Ліричний вступ
У даній статті буде розглянуто модернізація кишенькового ліхтаря на прикладі пристрою відомої фірми Philips. Отже, які ж у нього можуть бути недоліки? Як і у всіх кишенькових ліхтарів, у цього приладу було відмічено значне зменшення яскравості світіння лампи розжарювання при підсаджуванні" батарей. І природно, низький ККД і строк служби. А, тим не менш, рішення цих одвічних проблем існує.
Світлодіоди! Але чи достатньо буде замінити тільки джерело світла? Немає. У більшості ліхтарів використовується вже стала класичною схема, в якій дві батарейки на 1,5 вольта включені послідовно. Але напруги в 3 вольта недостатньо для яскравого світіння світлодіода, тому, варто включити в схему перетворювач. Перетворювач має більш стабільний струм на виході, коли на вході може бути і 0,5 і менше. Що відбувається з ламповим ліхтарем, якщо його батареї розрядилися до такої межі? Правильно, він не працює. Тому перетворювач є найбільш вдалим ходом у вирішенні цієї проблеми.
Постає нова проблема: де його розмістити? Адже в корпусі ліхтаря часто немає місця. Якщо у вас є безкорпусні компоненти, можна розмітити прямо в цоколі лампи, а якщо ні? У цьому допоможе розібратися моя стаття.
На цьому лірику можна вважати закінченою. Переходимо до схемотехніці.
Схемотехніка
Як я вже сказав, рішення існує. Цілком оригінальне рішення, я вважаю.
Розглянемо схему перетворювача:
На схемі зображено блокінг-генератор. Збудження досягається трансформаторної зв'язком на трансформаторі Т1. Імпульси напруги, виникають у правій (за схемою) обмотки складаються з напругою джерела харчування та надходять на світлодіод VD1. Звичайно, можна було б виключити конденсатор і резистор в ланцюзі бази транзистора, але тоді можливий вихід з ладу VT1 і VD1 при використанні фірмових батарей з низьким внутрішнім опором. Резистор задає режим роботи транзистора, а конденсатор пропускає ВЧ складову.
У схемі використовувався транзистор КТ315 (як найдешевший), сверхяркий світлодіод (як найяскравіший). Про трансформаторі поговоримо окремо. Для його виготовлення знадобиться кільце з фериту (орієнтовний розмір 10х6х3 і проникністю близько 1000 HH). Діаметр дроту близько 0,2 мм. На кільце намотуються дві котушки по 20 витків у кожній. Якщо у вас немає кільця, то можна використовувати аналогічний за обсягом і матеріалу циліндр. Тільки доведеться мотати вже 60-100 витків для кожної з котушок. Важливий момент: мотати котушки потрібно в різні сторони. На худий кінець можна використовувати цвях, але великий цвях, та й витків для однієї котушки потрібно вже близько 150. Крім того ККД цвяха значно нижче, ніж у фериту.
Перейдемо тепер до практики.
Практика
Розглянемо фотографію ліхтарика. Це потрібно щоб зрозуміти сенс моїх вишукувань. Нічого футуристичного тут немає, лише зауважу, що вимикач знаходиться в кнопці "авторучки", а сірий металевий циліндр і проводить струм.
Отже, крок перший. Створюємо "корпус" пристрою.
За типорозмірами батарейки робимо циліндр. Наприклад, типорозмір батарейок в моєму ліхтарику AAA. Його можна виготовити з паперу (як я), або використовувати відрізок будь-якої жорсткої трубки. Для проклеювання використовуємо "гумовий" клей, так як він хороший діелектрик.
Проробляємо отвори по краях циліндра, обмотуємо його залуженою провідником, пропускаємо в отвори кінці дроту. Фіксуємо обидва кінця, але залишаємо з одного з кінців шматок провідника: щоб можна було під'єднати перетворювач до спіралі. (Гайка показана на малюнку поки не потрібна)
Тепер займемося складанням самого перетворювача. У мене не було кільця з фериту (та воно й не влізла б у ліхтар), тому використовувався циліндр з аналогічного матеріалу.
Циліндр був вилучений з котушки індуктивності від старого телевізора. На нього акуратно намотується перша котушка. Витки скріплюються клеєм. У мене залізло близько 60 витків. Потім друга, мотається у зворотний бік. У мене вийшло знову 60 або близько того; точно не вважав - не вийшло намотати акуратно. Закріплюємо клеєм краю. Сушимо. В процесі сушіння котушку можна злегка підігріти. Я поклав її на листку паперу на плафон настільної лампи. Хай сохне. А ми йдемо далі.
Збираємо за схемою перетворювач:
Всі розташовується як на малюнку: транзистор, конденсатор резистор і т. д. Пасивні та активні елементи зібрали, подпаиваем на спіраль циліндрі, котушку. Струм в обмотках котушки повинен йти в різні сторони! Тобто якщо ви мотали всі обмотки в одну сторону, то поміняйте місцями висновки однієї з них, інакше генерація не виникне.
Радіємо, так як у нас вийшло нижченаведене:
Всі вставляємо всередину, а в якості бічних заглушок і контактів використовуємо гайки.
До однієї з гайок подпаиваем висновки котушки, а до іншої емітер VT1. Приклеюємо. маркируем висновки: там, де у нас буде висновок від котушок ставимо " - ", де висновок від транзистора з котушкою ставимо "+" (щоб було все як в батарейці).
Всі. У вас вийшло щось схоже на те, що зображено на попередньому малюнку.
Тепер слід виготовити "ламподиод". Беремо звичайний цоколь від відслужив своє лампочки, і...
Один момент: на цоколі повинен бути мінус світлодіода. Інакше нічого не запрацює.
Існував і інший варіант вирішення проблеми. Звичайно, можна створити безпосередньо модуль перетворювача з світлодіодом в одному корпусі. В цьому випадку як ви вже мабуть помітили, потрібно всього два контакту. Можна зробити і так. Зате в цьому варіанті рішення можна легко міняти світлодіоди. Навіщо міняти? Дуже просто, адже можна використовувати ультрафіолетовий світлодіод, і перевіряти на справжність грошові банкноти і багато чого ще. Крім того, я вважаю, що мій спосіб вирішення проблеми більш ергономічний і цікавий.
Техніка складання
Як зрозуміло з малюнка, перетворювач являє собою "замінник" другий батарейки. Але на відміну від неї, він має три точки контакту: з плюсом батарейки, з плюсом світлодіода, і загальним корпусом (через спіраль). Однак, його місце розташування в батарейному відсіку є певним: він повинен контактувати з плюсом світлодіода. Простіше кажучи, послідовність складання на картинці міняти не можна. Інакше, як ви вже здогадалися, пристрій не буде працювати.
Модернізований ліхтар в роботі
Такий ліхтар більш економічний, ергономічний і, внаслідок відсутності другий батарейки легкий. І головне достоїнство! Всі деталі можна знайти на смітнику!
Автор: radioxoma, Вітебськ; Публікація: www.cxem.net