Ivalt.ru

И-Вольт
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство выключателя у фонарика

ПИТАНИЕ ФОНАРЯ ОТ АККУМУЛЯТОРА ТЕЛЕФОНА

Век нынешний приучил нас к скидкам, подаркам от продавцов и распродажам. Вот на последней и приглядел себе симпатичный фонарик по смешной цене, совершенно не предполагая, что потом будет ещё «смешнее». Никаких особо радужных надежд по его функционированию не питал, ибо изначально он не светил. Но ведь это не беда, стоит только на несколько часов подключить в сетевую розетку и будет – СВЕТ.

Однако простояв на зарядке как нескольких часов, так и целые сутки радостным сиянием своего отражателя он меня не порадовал. Вследствие чего корпус был вскрыт, содержимое изучено.

С таким аккумулятором, какой увидел, встречаться уже приходилось. Однозначно, что он подлежал замене. Хотел поставить вместо него три аккумулятора Д-0,26Д по 1,2 вольта, да увы — не нашёл в продаже. Говорят, сняли с производства. Тогда выбор пал на литиевый аккум от мобильного телефона. Соответственно было необходимо менять внутреннее содержимое. Начал с составления подходящей принципиальной схемы, так как использовать дорогие микросхемные драйвера нет возможности.

Простая схема питания фонарика

Новая внутрикорпусная элементная комплектация выглядела уже так. Всё гораздо проще. При желании, посмотрите вот тут ещё несколько вариантов запитки светодиодов. Нужно было только придумать, как собрать всё в единое целое.

В верхней половине корпуса сделал отверстие под крутящуюся часть подстроечного резистора, вставил его и прикрепил при помощи дополнительной пластмассовой вставки и надёжного клея.

Вид снаружи вполне подходящий. Получилось заподлицо. А самое главное есть доступ к регулировке яркости свечения светодиодов и в тоже время исключена возможность несанкционированного поворота регулятора.

Внутри второй, нижней половине корпуса был установлен дополнительный контакт (в прошлом канцелярская кнопка), превративший штатный выключатель фонарика в переключатель на два положения «работа» — «зарядка». Очень кстати оказался имеющийся подсоединительный разъём типа «розетка» для организации подзарядки аккумулятора. К контактам «плюс» и «минус» имеющегося аккумулятора, дабы не усложнять процесс, просто взял и подпаял провода идущие от переключателя и катодов светодиодов.

Аккумулятор от мобильного телефона по своим габаритам исключительно хорошо встал на новое место, только пришлось обернуть его плотным, подходящим по толщине материалом для лучшей фиксации в корпусе. Имеющийся шнурок для фиксации фонаря на запястье руки перенёс в проём в котором ранее находилась розетка первичной комплектации.

Фонарь собран, работает. Приятно удивила фокусировка светового луча, на расстоянии метра от отражателя, правильный световой круг размером с чайное блюдце.

В процессе данного занятия ещё раз убедился в правоте народной мудрости – «Безвыходных ситуаций не бывает». Чинил «свет» — Babay.

Аккумуляторный фонарик Люкс доработка

В статье описывается 2 варианта переделки ручных фонариков путем замены излучателя на светодиодный, и использования (в одном варианте) DC/АС преобразователя.

  1. Фонарик аккумуляторный
  2. Конструкция фонарика аккумуляторного Люкс
  3. Преобразователь и АК
  4. Излучатель
  5. Детали
  6. Выводы

Фонарик аккумуляторный

Два аккумуляторных фонарика (АКФ) марки «Люкс», с подзарядкой аккумуляторной батареи (АКБ) от сети 230 В, производства середины 1970-х годов, которые меня попросили отремонтировать знакомые садоводы, конструктивно рассчитаны на питание от 3 дисковых Ni-Cd аккумулятора (АК) марки Д-0.1, а в излучателе установлены лампочки накаливания 3.5 В 0.15 А.

Корпуса фонариков не имели существенных повреждений, что говорило об их достаточно аккуратной эксплуатации, чего нельзя было сказать о состоянии внутренних элементов конструкции.

По понятным причинам АК Д-0.1 в АКФ были полностью и окончательно «убиты». То же можно было сказать и о балластных конденсаторах зарядного устройства типа МБМ 0.5мкФx250В, в районе выводов которых имелись трещины в диэлектрике и вязкие выделения.

Измерения штатных диодных сборок с 1ремя выводами, проведённые мультиметром, показали их неисправность. Поиск АК Д-0.1 в магазинах и интернете не дал положительных результатов. Стало очевидно, что фонарик придётся реанимировать, применив АК, которые имелись на данный момент в продаже.

С учётом конструкции элементов крепления лампочки, а также наличия рёбер жёсткости внутри корпуса фонарика, оказалось, что не всё так просто, поскольку самые распространённые цилиндрические АК типоразмеров АА и АА, не «вписывались» внутрь корпуса.

Сносно под внутренние конструктивы корпуса АКФ подходили только АК от имеющейся в продаже АКБ для переносных трубок (радио удлинителей) стационарных телефонов, в состав которой входят 3 Ni-Cd АК с ёмкостью 300 мА*ч и габаритами входящих в них АК (диаметр 14 мм, высота 28 мм).

Поскольку купленная батарея состояла из трёх АК, было решено проверить в практической эксплуатации два варианта реанимации.

В первом, и самом простом варианте реанимации в АКФ были:

  • изменена схема (рис.1);
  • установлены элементы схемы выпрямителя
    R1, R2.C1, VD1. VD2;
  • индикатор тока заряда VD3, R3 АК на светодиоде VD3;
  • два АК из упоминавшейся ранее АКБ;
  • в излучателе заменена лампочка накаливания 3.5 В 0.15 А на лампочку накаливания 2.5 В 0.068А.

Позитив этого варианта реанимации – увеличение ёмкости АК в три раза по сравнению с базовой. Уменьшение тока излучателя вдвое при вполне удовлетворительной визуальной разборчивости печатаемых предметов. Во втором, более сложном варианте реанимации АКФ была полностью изменена схема (рис.2).

В фонарик установлены элементы схемы выпрямителя R1. R2, С1, VD1, VD2, и индикации тока заряда VD3, R3 АК на светодиоде VD3, и один АК (третий АК от упомянутой ранее купленной АКБ) вместо двух. Изготовлен излучатель на сверхьярком белом светодиоде. Изготовлен транзисторный преобразователь напряжения для его питания [1].

Позитив этого варианта реанимации – использование всего одного АК, существенное увеличение времени работы АКФ, а так же улучшение эксплуатационных свойств в целом за счёт применения эффективного излучателя со спектром излучения, улучшающим визуальную разборчивость освещаемых предметов.

Как видно из рис.1 и рис.2, в режиме заряда АК напряжение сети 230 В через балластный конденсатор С1 поступает на однополупериодный выпрямитель на диодах VD 1 и VD2. выпрямляется, и через схему индикации тока заряда на резисторе R3 и диоде VD3 на АК. Схемы выпрямителя и индикатора тока заряда для рис. 1 и рис.2 – аналогичны.

При включении фонаря рис.2 напряжение от АК через выключатель SA1 поступает на DC / АС преобразователь, собранный по схеме блокинг-генератора. Баланс фаз в генераторе обеспечен конструктивно намоткой и соединением обмоток I и II между собой трансформатора Т1. Баланс амплитуд обеспечен числом витков базовой обмотки трансформатора Т1, и смещением транзистора по постоянному току через резистор R4.

Увеличение выходного напряжения в преобразователе происходит за счёт суммирования на коллекторе транзистора VT1 напряжения питания и напряжения противо ЭДС, возникающей после закрывания транзистора VT1, которое ограничено на уровне 3.2 – 3.4 В светодиодом VD6, работающим в режиме стабистора. Форма напряжения на светодиоде VD6 – униполярные импульсы с частотой около 110 кГц.

Читать еще:  Мощность рассеивания автоматического выключателя это

Конденсаторы С2 и С3 установлены в схему для уменьшения внутреннего сопротивления источника питания (АК), что в целом способствует улучшению работы преобразователя.Цепочка из последовательно включённых диода VD4 и стабилитрона VD5 служит для ограничения значения напряжения на светодиоде VD6 на уровне 5 В от перенапряжений, возникающих при переходных процессах, происходящих во время установки и отключении АКФ от сети при включенном выключателе SA1.

Резистор R1 выполняет две функции – ограничения амплитуды импульсов, возникающих при переходных процессах, и «сгорающего» предохранителя в случае пробоя балластного конденсатора С1. Резистор R2 служит для ускорения разряда балластного конденсатора С1 при извлечении АКФ из питающей сети 230В/50 Гц.

Конструкция фонарика аккумуляторного Люкс

В первом и втором вариантах реанимации в корпусе АКФ, с противоположной выключателю SA1 стороны корпуса, симметрично линии разъёма были просверлены отверстия диаметром 4.8 мм под светодиод VD3. Схемы выпрямителя и индикаторов тока заряда смонтированы навесным монтажом.

От купленной АКБ с тремя АК для первого варианта отделены два АК, которые установлены «по месту» в батарейный отсек половинки корпуса АКФ. АКБ и схема АКФ соединены между собой гибкими монтажными проводами. Для второго варианта использован один оставшийся АК.

Преобразователь и АК

В связи с простотой схемы преобразователя напряжения, монтаж его элементов для удобства присоединений соединительных проводников выполнен на плате из электрокартона толщиной 1 мм с размерами 14×28 мм. Транзистор VT1, трансформатор Т1, и резистор R1, для достаточной изначальной фиксации, приклеены клеем к плате.

Выполнение монтажа деталей преобразователя показано на примере резистора R1 (рис.3). Как видно из рис.3, он выполнен при помощи монтажных скобок поз. 2 и 4

изготовленных и сформированных из отрезков провода 0.4 мм, которые продеты через отверстия, которые проколоты шилом в плате (рис.3, поз.6), и к которым в дальнейшем припаиваются соединяющие проводники (рис.3. поз.1 и 5).

Поскольку «вписывание» новых элементов в имеющийся внутренний объём корпуса АКФ затрудняло классическое выполнение фиксации платы и АК внутри него, а так же предполагало
возможность замены АК, элементы платы преобразователя и АК были прижаты друг к другу и зафиксированы в таком положение ПХВ изолентой, образовав временный подузел. Подузел был установлен в штатный батарейный отсек.

Для изолирования подузла от штатных контактных пластин АКФ и надёжной фиксации как его, так и самих контактных элементов, между торцами подузла и контактными элементами установлены прокладки из электрокартона.

Монтаж остальных деталей схемы второго варианта реанимации АКФ выполнен навесным способом. Соединение подузла и остальных элементов схемы выполнены гибкими монтажными проводниками. Достаточный для практической эксплуатации прижим элементов обеспечивается установкой между половинками корпуса АКФ прокладки из прочного поролона при его сборке.

Излучатель

Конструкцией излучателя АКФ предусмотрено использование лампочки накаливания с резьбовым цоколем рис.4, поз.1. с расположением её нити накала в его фокусе. Юстировка светового потока осуществлялась механическим перемещением отражателя относительно корпуса.

Светодиод VD6 был смонтирован так же в цоколе от негодной лампочки, и присоединен к нему согласно рис.4, поз.2. при помощи пайки. При монтаже светодиодного излучателя, расстояние от торца цоколя до кристалла светодиода (рис.4, размер А) так же было выдержано.

Для достижения этого, в первом приближении, к укороченным выводам светодиода были припаяны отрезки монтажного провода с диаметром около 0 4 мм. с последующим их припаиванием к цоколю. По надобности они подгибались до достижения нужного взаимного расположения кристалла светодиода и цоколя до достижения максимальной интенсивности светового потока.

Изначально в излучатель был установлен имеющийся б/у импортный светодиод (рис.4 поз.2) диаметром 4.8 мм и высотой 8.9 мм. Изготовленный излучатель при установке в фонарик работал вполне сносно, но было отмечено слабое влияние фокусировки на световой поток при перемещении по резьбе корпуса АКФ штатного отражателя. При более внимательном изучении литературы по светодиодам было обращено внимание на декларируемые производителем различия в значении угла излучения кристалла.

Поскольку определение марки светодиода в связи с отсутствием нанесённой производителем маркировки дело неблагодарное, пришлось экспериментировать. Был собран второй излучатель. В него был установлен светодиод (рис.4 поз.З) с диаметром 4.8 мм и высотой 4.5 мм (тоже б/у).
В результате такой замены (больший угол излучения светодиода VD6) фокусировка излучения АКФ значительно улучшилась.

Был получен хорошо сфокусированный луч света, «бьющий» на несколько метров. Так же имелось некоторое излучение в форме круга, интенсивности которого при расположении фонарика на уровне опущенной руки вполне достаточно для определения в темноте, что находится под ногами.

Детали

Транзистор VT1 – КТ315с любой буквой, или другой кремниевый, с малым напряжением насыщения, например. КТ503. КТ630. КТ817Б. КТ342 с любой буквой. В авторском варианте экземпляр транзистора VT1 специально не подбирался.

Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце с размерами К 10x6x5 от неисправной компактной люминесцентной лампы, обмотки I и II имеют по 10 витков в каждой обмотке. Диаметр провода обмоток 0.35 мм.

Намотка обмоток на кольцо проведена при помощи челнока, одновременно двумя проводниками, которые уложены по внутреннему диаметру магнитопровода равномерно, виток к витку до заполнения. Взаимное соединение обмоток (фазировка) трансформатора Т1 – в соответствии со схемой, показанной на рис.3. Начало каждой обмотки на схеме помечено точкой.

Диоды VD1-VD2 – в соответствии со схемой, или типа КД521, КД522, 4148, 1N4004 -1N4007.Вместо упомянутых светодиодов VD6 можно использовать СМД светодиоды с рабочим напряжением 3.2 – 3.4В, например, от светодиодной ленты, смонтировав их в цоколе аналогично, на проводниках диаметром 0.4 мм. Конденсатор С1 – в соответствии со схемой, или другого типа, с напряжением не менее 400 В.

Выводы

Практическая эксплуатация реанимированного по первому варианту АКФ в течение двух лет показала, что АКФ «забарахлил» уже через год по причине неодинаковости изменения параметров входящих АК, который называют ещё эффектом «памяти» в АКБ, что привело к уменьшению времени работы.

Как следствие – для восстановления работоспособности АКФ потребовалось замена одного из АК. Дальнейшая эксплуатация показала целесообразность переделки и этого АКФ по второму варианту реанимации. Второй вариант реанимированного АКФ с периодическими подзарядками АК успешно эксплуатируется уже третий год, или как принято говорить- до полного «дожигания» АК!

Реанимированные АКФ как по освещённости, так и по экономичности вполне устроили садоводов, которым приходится часто пользоваться фонариком в тёмное время суток АКФ без верхней крышки, реанимированный по второму варианту, показан на Фото в начале статьи.

Основные элементы фонарей

Фонарик — это портативное светотехническое устройство с искусственным источником света и элементом питания.

Основные части фонарика:

Читать еще:  Подбор автоматических выключателей по нагрузке

Источник света

Традиционные фонарики имели лампу накаливания и питание от пары солевых или щелочных батарей. Но в последние десять лет благодаря появлению светодиодных технологий произошел огромный скачек в производительности, фонари обрели более мощный световой поток, более длительный срок службы источника света, и большую эффективность (можно использовать менее мощные батареи или те же батареи будет работать дольше). Лампа накаливания также прогрессировала с появление возможности использования ксенона или галогена.

Отражатель и линза

Большинство фонариков имеют отражатель вокруг источника света, чтобы собрать свет и сфокусировать его в одном направлении. Отражатели имеют параболическую форму, которая может принимать лучи света, испускаемые источником света в фокальной точки параболы и отправить отраженные лучи все в том же направлении (лучи, которые сразу направляются вперед, не попав на отражатель обеспечивают некоторый размытый фокус). Чем более глубокий отражатель, тем он сильнее может сфокусировать свет в меньшую точку (световое пятно) и направить более мощный световой поток и меньшее размытие.Теперь более мощные фонари умещаются в кармане. Некоторые из них имеют отражатель, который перемещается по отношению к источнику света, позволяя изменять фокус, благодаря чему при необходимости площадь и яркость светового пятна может меняться.

Голова фонаря обычно имеет плоскую стеклянную или пластиковую линзу. Лучшими считаются стеклянные линзы с антибликовым покрытием, они позволяют пропускать больше света. Но некоторые фонари имеют кривую линзу, которая концентрирует свет, как и отражатель.

Элементы питания

Подача электропитания от батареи к источнику света осуществляется выключателем. На крупных моделях выключатель чаще всего устанавливается на боковой стороне корпуса фонаря, а на небольших обычно на концевой части (базеле), чтобы его можно было включать нажатием большого пальца. При включении происходит соединение между нижним, отрицательным полюсом батареи и корпусом фонаря, ток проходит до головы фонаря, вызывая разницу потенциалов. Некоторые фонари оснащены электронными переключателями, которые работают немного по-другому, их работой управляет микропроцессор (драйвер). Также встречаются выключатели, которые приводят к замыканию контактов путем вращения базеля или головы относительно корпуса. Например, такой тип переключателя используется на некоторых моделях Surefire, Ярки Луч и других. Не зная этой особенности, можно подумать что выключатель сломан. Такая особенность несет в себе функцию предохранителя. Если базель (кнопка включения) отвинчен свет не загорится, если он частично закручен вы можете использовать кнопку для мгновенного включения, и если базель полностью затянут фонарь будет светить постоянно.

Выключатель и переключатель режимов

Заменяемые элементы питания, как правило, располагаются в корпусе фонаря положительным полюсом по направлению луча света. Используемые элементы питания имеют широкое разнообразие. Солевые (угольно-цинковые), щелочные (марганцево-цинковые) и литиевые батареи являются одноразовыми. Аккумуляторные элементы, такие как никель-цинковые (NiZn), никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлгидридные (NiMH) и литий-ионные (Li-ion) могут перезаряжаться и являются многоразовыми.

Драйвер

У продвинутых современных моделей в источник света может управляться специальной микросхемой (драйвером). Драйвер регулирует напряжение элементов питания для оптимального режима света. Например, для многих светодиодов требуется напряжение 3,6 Вольт, но при этом используются батареи АА 1,2—1,5 Вольт. Такое сочетание можно использовать только благодаря драйверу, который способен повысить напряжение до оптимального для работы светодиода. Драйвер также может управлять различные уровни яркости от минимального до максимального и специальными режимами SOS или строб.

Различные варианты использования

Фонари бывают различных форм в зависимости от их назначения, в том числе такие как налобные (головные фонари), кемпинговые, водонепроницаемые, тактические, садовые и другие. Могут быть сделаны из различных материалов: пластика, алюминия, нержавеющей стали, титана. Также имеется широкое многообразие и в источниках света.

Устройство выключателя у фонарика

САМОДЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ФОНАРИК

Чудесная вещь — электрический фонарик. Места занимает немного, а стемнеет к вечеру, только нажми кнопку — и вокруг станет светло.

Такой фонарик пригодится каждому пионеру, особенно в летнюю пору в экскурсиях и походах.

Уютно и светло станет в походной палатке, когда вечером загорится в ней маленькая лампочка.

Фонарик сослужит службу и юным натуралистам, особенно любителям ловить редких сумеречных бабочек. На его свет может залететь гордость всякого коллекционера — мертвая голова, или сфинкс.

Юный фотограф сможет пользоваться электрофонариком в походной лаборатории. Для этого надо прикрыть его лампочку небольшим темнокрасным стеклом.

Устройство электрического фонарика настолько несложно, что его может сделать даже самый неподготовленный юный техник.

Поэтому мы и начинаем с этой самоделки нашу книжку.

На рисунке 1 показан общий вид самодельного электрического фонарика. Он собран на небольшой фанерной или сосновой дощечке. В нижней части дощечки прочно укреплен деревянный ящичек, в котором помещена обыкновенная батарейка от карманного фонаря. Выше установлен небольшой самодельный патрон для лампочки. В него ввинчена маленькая лампочка — «горошина» — на 3,5 вольт.

Патрон соединен с батарейкой тоненькими медными проволочками сечением

0,6 — 0,8 миллиметра, по которым проходит электрический ток от батарейки к лампочке.

Недалеко от ящика с батарейкой на рисунке 1 вы видите небольшую дощечку с медной пластинкой — ползунком, который служит в фонарике выключателем.
Если повернуть ползунок в правую сторону, лампочка загорится, повернув ползунок влево, вы погасите лампочку.

Для устройства фонарика из инструментов понадобятся: лобзик или небольшая пила-ножовка с мелким зубом, рубанок, напильник с мелкой насечкой, легкий молоток, отвертка, шило, ножницы и, если найдутся, небольшие настольные тиски для отделки деталей фонарика.

Кроме того, надо иметь столярный клей, несколько маленьких шурупов и гвоздиков, обрезки меди или жести и небольшой кусочек медной проволоки сечением в 1 миллиметр для патрончика, а также лист стеклянной бумаги и немного спиртового лака.

Прежде чем приступить к изготовлению фонарика, рассмотрим схему (рис. 2), где показано, как соединяется батарейка с лампочкой. Два полюса батарейки обмотаны отдельными проволочками. Одна из них идет к спирали патрона для лампочки. Провод от другого полюса направляется к винтику выключателя, на котором укреплен ползунок. Здесь пррвод как бы обрывается. Если повернуть ползунок выключателя и наложить его на винтик, связанный с лампочкой, концы разорванного провода соединятся, и она загорится. Так металлический ползунок, соединяя обрыв одного из проводов, замыкает электрическую цепь. Ток от одного полюса батарейки, пробежав по всей проводке, накаляет спиральку внутри стеклянного пузырька лампочки и снова возвращается к другому полюсу батарейки.

Разобравшись в схеме фонарика, начинайте его делать.

Прежде всего заготовьте дощечку размером 12 X 20 сантиметров, на которой собирается фонарик. Ее надо хорошо отстругать и зашкурить.

После этого выпилите лобзиком из тонкой фанеры стенки и крышку ящичка для батарейки. Размеры ящичка должны быть такими, чтобы батарейка свободно входила в него.

Ящичек можно приклеить к основной доске столярным клеем или прибить маленькими гвоздиками. Крышку наложите сверху и закрепите винтиками после того, как вставите в ящик батарейку с двумя проводами.

Читать еще:  Корпус выключателя гидромуфты камаз

Концы проводов тщательно очистите от изоляции и хорошо обмотайте вокруг медных полюсов батарейки. Лучше всего их припаять. Паять надо с канифолью, без кислоты. В конце этой книги (на стр. 83) рассказывается, как надо обращаться с паяльником.

Теперь сделайте патрончик для лампочки. Для этого медную проволоку без изоляции толщиною с графит карандаша несколько раз намотайте на круглую палочку такой же толщины, как и медная гильза лампочки.

Сделав 4 — 5 витков, снимите проволочку с палочки. Получилась небольшая спираль. Укрепите ее на основной доске (рис. 1), а под ней установите маленький винтик так, чтобы он не касался спирали. Получился патрон. Когда вы вставите в него лампочку, нижняя часть ее должна плотно прижаться к винтику.

Теперь сделаем выключатель. Он состоит из небольшой дощечки размером со спичечную коробку, ползунка и трех винтиков. На нижний винтик (рис. 1 и 2) укрепляется ползунок, а два верхних винтика служат для соединения провода. О том, как сделать выключатель, подробно рассказывается в конце книжки (на стр. 73—75).
Ползунок делается из кусочка меди или жести. Последите за тем, чтобы эта пластиночка легко скользила по дощечке и в то же время хорошо прилегала к головкам верхних винтиков, особенно к правому, от которого идет провод к лампочке.

Головку ползунка сделайте из маленького кусочка круглой палочки или крышечки от тюбика зубной пасты, закрепив ее с обратной стороны небольшим винтиком. Для этого в верхней части ползунка сделайте маленькое отверстие, вставьте в него винтик и привинтите к палочке с обратной стороны ползунка.

Для проводки можно использовать тоненькую проволочку в изоляции. Уложите ее на дощечке так, как показано на рисунке 1, и закрепите небольшими гвоздиками, чтобы проволочка не отставала от поверхности доски. Не забывайте о том, что концы проволочек в местах соединений нужно тщательно зачищать.

Чтобы усилить свет лампочки, сделайте для нее небольшой абажур — рефлектор. На рисунке 3 показан чертеж выкройки такого абажурчика в натуральную величину. Сведите чертеж абажурчика на плотную белую бумагу н вырежьте ножницами. Затем склейте его при помощи язычка, согнув его по пунктиру. Когда клей высохнет, наложите абажур на верх спирали патрончика и ввинтите лампочку. Абажур будет плотно держаться, так как лампочка прижмет его к патрону.

Фонарик готов. Испытайте его и сделайте вверху дощечки небольшую петельку из проволочки. Тогда фонарик можно повесить на стене или на стойке внутри походной палатки.

Модернизация китайского ручного фонаря

Как-то давно подарили мне вот такой китайский фонарь

Спустя полгода эксплуатации он перестал включаться. Вскрываю корпус, чтобы установить причину выхода из строя.

Фонарь после использования забыли отключить. Ввиду отсутствия каких-либо цепей защиты, свинцовые аккумуляторы были разряжены в ноль. Видимо произошла сульфатация пластин, и при постановке на зарядку аккумуляторы практически не потребляли ток. Затем сетевое напряжение от бестрансформаторной зарядки, через включенный тумблер, кинулось на светодиоды. В результате все 15 светодиодов вышли из строя, а в рабочем состоянии остался только корпус.

Посмотрев на внутренности этого китайского фонарика, сразу отмечу его основные недостатки:

  • нет защиты от глубокого разряда АКБ (разряжается в ноль)
  • отсутствует контроль процесса зарядки АКБ (заряжается до бесконечности)
  • нет индикации низкого заряда АКБ
  • ужасная конструкция выдвижной сетевой вилки

Я решил отремонтировать фонарик, сделав полную модернизацию с заменой всех внутренностей. Итак, что хотелось бы получить в итоге:

  • питание от литий-ионного аккумулятора (для облегчения веса)
  • зарядка АКБ через специализированный контроллер (с индикацией и автоматическим отключением)
  • включение/отключение фонаря тактовой кнопкой
  • индикация скорого разряда АКБ (напряжение 3,7В)
  • отключение при полном разряде АКБ (напряжение 3,6В)
  • возможность зарядки от USB
  • автоматическое отключение фонаря при постановке на зарядку
  • конструкция без применения редких, дорогостоящих компонентов и микроконтроллеров

Сказано — сделано. Схема блока управления.

Вкратце опишу основные узлы схемы:

  • Компоненты DA4, VT3, R17, R24, C16 образуют узел вторичной защиты от разряда АКБ. Этот узел отключает нагрузку от АКБ при снижении напряжения до 2,5 Вольт. Узел вторичной защиты можно не устанавливать, при этом потребуется установка перемычки R12.
  • Компоненты DA3, R16, R18, R21, HL2, HL3, C9, C13 образуют узел зарядки АКБ с автоматическим отключением, контролем тока, и индикацией процесса зарядки.
  • Компоненты DD1, C11, R19, VD1 образуют триггер, необходимый для управления фонарём при помощи тактовой кнопки.
  • На компонентах C12, R20, R22 собрана схема подавления дребезга контактов кнопки SB1.
  • Цепь R15, VD3 сбрасывает триггер при постановке фонаря на зарядку.
  • Компоненты VT1, VT2, R13, R14 организуют подачу питания на схему и светодиоды.
  • Компоненты DA1, C1, C3, R5, R6, R7, C4, C5 образуют источник опорного напряжения 1,25 Вольт.
  • Компоненты DA2, HL1, C2, R2, R3, R4, R8 образуют узел индикации низкого заряда АКБ.
  • Компоненты DA2, R9, R10, C8, VD2 образуют узел первичной защиты от разряда АКБ.
  • Резисторы R1, R11, R23 выполняют роль предохранителей.

Переходим к железу. Для начала займусь восстановлением светодиодного блока. Откручиваю отражатель.

Демонтирую сгоревшие светодиоды.

Запаиваю исправные светодиоды, взятые со старого неисправного фонарика. Также меняю все резисторы на номинал 100 Ом.

Светодиодный блок восстановлен. Схема блока.

Теперь займусь изготовлением платы управления. Для этого снимаю все размеры и печатаю импровизированную плату на принтере.

Развожу печатную плату, изготавливаю её при помощи ЛУТ-технологии, запаиваю компоненты.

Слева видно, что узел вторичной защиты от разряда АКБ не запаян на плату, вместо него установлена перемычка R12.

Теперь необходимо превратить выключатель в тактовую кнопку. Разбираю выключатель.

Штатный вырез закрываю куском чёрного пластика.

Закрепляю мелкую платку с тактовой кнопкой.

Изначально фонарик был снабжён единственным индикатором, который загорался при включении в сеть. По сути данный индикатор был абсолютно бесполезен. Модернизированная плата содержит три индикатора — красный, зелёный, жёлтый.

В пластиковой вставке необходимо просверлить отверстия для световодов.

Световоды снял со старого ЭЛТ монитора.

Модернизированная пластиковая вставка со световодами.

Устанавливаю плату с аккумулятором в корпус фонаря. Аккумулятор крепится к плате при помощи двустороннего скотча.

Внутри корпуса плата чувствует себя как родная.

Возвращаю на место пластиковые вставки.

Фонарик стал надёжным, и удобным. Пользоваться им — одно удовольствие.

Красный индикатор означает, что аккумулятор практически разряжен, и фонарик скоро отключится.

При постановке на зарядку загорается жёлтый индикатор.

По окончании процесса зарядки загорается зелёный индикатор.

Напоследок предлагаю посмотреть небольшое видео.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector