Модернизация фонарика или схемотехника преобразователей напряжения

Модернизация фонарика

Модернизация фонарика или схемотехника преобразователей напряжения

Лирическое вступление

В данной статье будет рассмотрена модернизация карманного фонаря на примере устройства небезызвестной фирмы Philips.

Итак, какие же у него могут быть недостатки? Как и у всех карманных фонарей, у этого прибора было замечено значительное уменьшение яркости свечения лампы накаливания при “подсаживании” батарей.

И естественно, низкий КПД и срок службы. А, тем не менее, решение этих извечных проблем существует.

Светодиоды! Но достаточно ли будет заменить только источник света? Нет. В большинстве фонарей используется уже ставшая классической схема, в которой две батарейки на 1,5 вольта включены последовательно.

Но напряжения в 3 вольта недостаточно для яркого свечения светодиода, поэтому, стоит включить в схему преобразователь. Преобразователь имеет более стабильный ток на выходе, когда на входе может быть и 0,5 В и меньше.

Что происходит с ламповым фонарем, если его батареи разрядились до такого предела? Правильно, он не работает. Поэтому преобразователь является наиболее удачным ходом в решении этой проблемы.

Встает новая проблема: где его разместить? Ведь в корпусе фонаря зачастую нет места. Если у вас есть бескорпусные компоненты, можно разметить прямо в цоколе лампы, а если нет? В этом поможет разобраться моя статья.

На этом лирику можно считать оконченной. Переходим к схемотехнике.

Схемотехника

Как я уже сказал, решение существует. Вполне оригинальное решение, я считаю.

Рассмотрим схему преобразователя:

На схеме изображен блокинг-генератор. Возбуждение достигается трансформаторной связью на трансформаторе Т1. Импульсы напряжения, возникающие в правой (по схеме) обмотке складываются с напряжением источника питания и поступают на светодиод VD1.

Конечно, можно было бы исключить конденсатор и резистор в цепи базы транзистора, но тогда возможен выход из строя VT1 и VD1 при использовании фирменных батарей с низким внутренним сопротивлением.

Резистор задает режим работы транзистора, а конденсатор пропускает ВЧ составляющую.

В схеме использовался транзистор КТ315 (как самый дешевый), сверхяркий светодиод (как самый яркий). О трансформаторе поговорим отдельно. Для его изготовления потребуется кольцо из феррита (ориентировочный размер 10х6х3 и проницаемостью около 1000 HH). Диаметр проволоки около 0,2 мм. На кольцо наматываются две катушки по 20 витков в каждой.

Если у вас нет кольца, то можно использовать аналогичный по объему и материалу цилиндр. Только придется мотать уже 60-100 витков для каждой из катушек. Важный момент: мотать катушки нужно в разные стороны. На худой конец можно использовать гвоздь, но большой гвоздь, да и витков для одной катушки требуется уже порядка 150.

Кроме того КПД гвоздя значительно ниже, чем у феррита.

Пожалуй, перейдем теперь к практике.

Практика

Рассмотрим фотографию фонарика. Это нужно чтобы понять смысл моих изысканий. Ничего футуристичного здесь нет, замечу только, что выключатель находится в кнопке “авторучки”, а серый цилиндр металлический и проводит ток.

Итак, шаг первый. Создаем “корпус” устройства.

По типоразмеру батарейки делаем цилиндр. Например, типоразмер батареек в моем фонарике AAA. Его можно изготовить из бумаги (как я), или использовать отрезок любой жесткой трубки. Для проклейки используем “резиновый” клей, так как он хороший диэлектрик.

Проделываем отверстия по краям цилиндра, обматываем его залуженным проводником, пропускаем в отверстия концы проволоки. Фиксируем оба конца, но оставляем с одного из концов кусок проводника: чтобы можно было подсоединить преобразователь к спирали. (Гайка показанная на рисунке пока не нужна)

Теперь займемся сборкой самого преобразователя. У меня не было кольца из феррита (да оно и не влезло бы в фонарь), поэтому использовался цилиндр из аналогичного материала.

Цилиндр был изъят из катушки индуктивности от старого телевизора. На него аккуратно наматывается первая катушка. Витки скрепляются клеем. У меня залезло около 60 витков. Потом вторая, мотается в обратную сторону.

У меня получилось опять 60 или около того; точно не считал – не получилось намотать аккуратно. Закрепляем клеем края. Сушим. В процессе сушки катушку можно слегка подогреть. Я положил ее на листке бумаги на плафон настольной лампы.

Пусть сохнет. А мы идем дальше.

Собираем по схеме преобразователь:

Все располагается как на рисунке: транзистор, конденсатор резистор и т. д. Пассивные и активные элементы собрали, подпаиваем спираль на цилиндре, катушку. Ток в обмотках катушки должен идти в разные стороны! То есть если вы мотали все обмотки в одну сторону, то поменяйте местами выводы одной из них, иначе генерация не возникнет.

Радуемся, так как у нас получилось нижеследующее:

Все вставляем вовнутрь, а в качестве боковых заглушек и контактов используем гайки.

К одной из гаек подпаиваем выводы катушки, а к другой эмиттер VT1. Приклеиваем. маркируем выводы: там, где у нас будет вывод от катушек ставим ” – “, где вывод от транзистора с катушкой ставим “+” (чтобы было все как в батарейке).

Все. У вас получилось нечто похожее на то, что изображено на предыдущем рисунке.

Теперь следует изготовить “ламподиод”. Берем обычный цоколь от отслужившей свое лампочки, и…

Один момент: на цоколе должен быть минус светодиода. Иначе ничего не заработает.

Существовал и другой вариант решения проблемы. Конечно, можно создать непосредственно модуль преобразователя со светодиодом в одном корпусе. В этом случае как вы уже вероятно заметили, нужно всего два контакта. Можно сделать и так.

Зато в этом варианте решения нельзя легко менять светодиоды. Зачем менять? Очень просто, ведь можно использовать ультрафиолетовый светодиод, и проверять на подлинность денежные банкноты и много чего еще.

Кроме того, я считаю, что мой способ решения проблемы более эргономичен и интересен.

Техника сборки

Как понятно из рисунка, преобразователь представляет собой “заменитель” второй батарейки. Но в отличие от нее, он имеет три точки контакта: с плюсом батарейки, с плюсом светодиода, и общим корпусом (через спираль).

Однако, его местоположение в батарейном отсеке является определенным: он должен контактировать с плюсом светодиода. Говоря проще, последовательность сборки на картинке менять нельзя.

Иначе, как вы уже догадались, устройство не будет работать.

Модернизированный фонарь в работе

Такой фонарь более экономичен, эргономичен и, вследствие отсутствия второй батарейки легок. И главное достоинство! Все детали можно найти на помойке!

Источник: https://shema.info/osveshchenie/3523-modernizaciia-fonarika.html

Изготовление светодиодных и налобных фонариков своими руками + модернизация имеющихся

В жизни каждого человека бывают моменты, когда необходимо наличие освещения, а электричества нет. Это может быть и банальное отключение электроэнергии, и необходимость ремонта проводки в доме, а возможно, и лесной поход или что-либо подобное.

И, конечно же, все знают, что в таком случае выручит только электрический фонарик – компактное и в то же время функциональное устройство. Сейчас на рынке электротехники множество различных видов данного товара. Это и обычные фонари с лампами накаливания, и светодиодные, с аккумуляторами и батарейками. Да и фирм, производящих эти приборы, великое множество – «Дик», «Люкс», «Космос» и т. п.

А вот каков принцип его работы, задумываются не многие. А между тем, зная устройство и схему электрического фонарика, можно при необходимости его починить или вообще собрать собственными руками. Вот в этом вопросе и попробуем разобраться.

Простейшие фонари

Так как фонарики бывают разные, то имеет смысл начать с самого простого – с батарейкой и лампой накаливания, а также рассмотреть его возможные неисправности. Схема подобного прибора элементарна.

Схема простейшего фонарика

По сути, в нем нет ничего, кроме батарейки, кнопки включения и лампочки. А потому и проблем с ним особых не бывает. Вот несколько возможных мелких неприятностей, которые могут повлечь за собой отказ такого фонаря:

  • Окисление любого из контактов. Это могут быть контакты выключателя, лампочки или батареи. Нужно просто почистить эти элементы схемы, и приборчик снова заработает.
  • Сгорание лампы накаливания – тут все просто, замена светового элемента решит эту проблему.
  • Полный разряд батареек – замена элементов питания на новые (либо зарядка, если они аккумуляторные).
  • Отсутствие контакта или перелом провода. Если фонарик уже не новый, в таком случае есть смысл поменять все провода. Сделать это совершенно не сложно.

Фонарик на светодиодах

Этот вид фонарей отличается более мощным световым потоком и при этом потребляет очень мало энергии, а значит, и элементы питания в нем прослужат дольше.

Все дело в конструкции световых элементов – в светодиодах отсутствует нить накаливания, они не расходуют энергию на нагрев, ввиду этого коэффициент полезного действия таких приборов выше на 80–85%.

Также велика роль дополнительного оборудования в виде преобразователя с участием транзистора, резистора и высокочастотного трансформатора.

Если аккумулятор фонарика встроенный, то с ним в комплекте обязательно идет и зарядное устройство.

Схема подобного фонаря состоит из одного или нескольких светодиодов, преобразователя напряжения, выключателя и элемента питания. В более ранних моделях фонариков количество потребления энергии светодиодами должно было соответствовать вырабатываемому источником.

Сейчас эта проблема решена при помощи преобразователя напряжения (его также называют умножителем). Собственно, он-то и является главной деталью, которую содержит электрическая схема фонарика.

Схема преобразователя напряжения

При желании сделать такой прибор своими руками особых сложностей не возникнет. Транзистор, резистор и диоды – не проблема. Самым непростым моментом будет намотка высокочастотного трансформатора на ферритовом кольце, который называется блокинг-генератор.

Но и с этим можно справиться, взяв подобное колечко из неисправного электронного пускорегулирующего аппарата энергосберегающей лампы.

  Хотя, конечно, если не хочется возиться или нет времени, то в продаже можно найти высокоэффективные преобразователи, такие как 8115.

С их помощью, при применении транзистора и резистора, и стало возможным изготовление светодиодного фонарика на одной батарейке.

Сама же схема светодиодного фонаря подобна простейшему прибору, и на ней останавливаться не стоит, т. к. собрать ее способен даже ребенок.

Кстати, при применении в схеме преобразователя напряжения на старом, простейшем фонаре, работающем от квадратной батареи в 4.5 вольт, которую сейчас уже не купить, можно будет спокойно ставить элемент питания в 1.5 вольт, т. е.

обычную «пальчиковую» или «мизинчиковую» батарею. Никакой потери в световом потоке наблюдаться не будет.

Основная задача при этом – иметь хотя бы малейшее представление о радиотехнике, буквально на уровне знания, что такое транзистор, а также уметь держать в руках паяльник.

Доработка китайских фонариков

Иногда бывает так, что купленный (с виду вполне качественный) фонарик с аккумулятором полностью отказывает. И вовсе не обязательно покупатель виноват в неправильной эксплуатации, хотя и это тоже встречается. Чаще – это ошибка при сборке китайского фонарика в погоне за количеством в ущерб качеству.

Читайте также:  Осциллограф своими руками

Конечно, в таком случае придется его переделать, как-то модернизировать, ведь потрачены деньги. Сейчас необходимо понять, как это сделать и возможно ли побороться с китайским производителем и выполнить ремонт такого прибора самостоятельно.

Рассматривая наиболее часто встречающийся вариант, при котором при включении прибора в сеть индикатор зарядки светится, но фонарь не заряжается и не работает, можно заметить вот что.

Обычная ошибка производителя – индикатор заряда (светодиод) включается в цепь параллельно с аккумулятором, чего допускать никак нельзя. При этом покупатель включает фонарь, и видя, что тот не горит, снова подает питание на заряд. В результате – перегорание всех светодиодов разом.

Дело в том, что не все производители указывают, что заряжать подобные устройства с включенными светодиодами нельзя, т. к. отремонтировать их будет невозможно, останется только заменить.

Итак, задача по модернизации – подключить индикатор заряда последовательно с аккумулятором.

Модернизация китайского брака

Как видно из схемы, эта проблема вполне решаема.

А вот если китайцы в свое изделие поставили резистор 0118, то светодиоды придется менять постоянно, т. к. ток, поступающий на них, будет очень высоким, и какие бы световые элементы ни были установлены – они не выдерживают нагрузки.

Налобный светодиодный фонарь

В последние годы подобный световой прибор получил достаточно широкое распространение. Действительно, ведь очень удобно, когда руки свободны, а луч света бьет туда, куда смотрит человек, в этом как раз главное преимущество налобного фонарика. Раньше таким могли похвастаться только шахтеры, да и то для его ношения нужна была каска, на которую фонарь, собственно, и крепился.

Сейчас же крепление подобного прибора удобно, носить его можно при любых обстоятельствах, да и на поясе не висит довольно объемный и тяжелый аккумулятор, который, к тому же, еще и обязательно нужно раз в сутки заряжать. Современный намного меньше и легче, притом имеет очень маленькое энергопотребление.

Так что же представляет собой подобный фонарь? А принцип его работы нисколько не отличается от светодиодного. Варианты исполнения такие же – аккумуляторный или со съемными элементами питания. Количество светодиодов варьируется от 3 до 24 в зависимости от характеристик батареи и преобразователя.

К тому же обычно такие фонари имеют 4 режима свечения, а не один. Это слабый, средний, сильный и сигнальный – когда светодиоды моргают через короткие промежутки времени.

Схема налобного светодиодного фонаря

Режимами налобного светодиодного фонарика управляет микроконтроллер. Причем при его наличии возможен даже режим стробоскопа. К тому же светодиодам это совсем не вредит, в отличие от ламп накаливания, т. к. их срок службы не зависит от количества циклов включения-выключения по причине отсутствия нити накаливания.

Так какой же фонарь выбрать?

Конечно, фонарики могут быть различными и по потребляемому напряжению (от 1.5 до 12 В), и с различными выключателями (сенсорный или механический), с наличием звукового оповещения о разряде батареи. Это может быть оригинал или его аналоги.

Да и не всегда можно определить, что же за прибор перед глазами. Ведь пока он не выйдет из строя и не начнется его ремонт, нельзя увидеть, какая в нем стоит микросхема или транзистор.

Наверное, лучше выбирать тот, который нравится, а возможные проблемы решать уже по мере поступления.

Источник: https://LampaGid.ru/elektrika/montazh/shemy-fonarikov

Модернизация светодиодного фонарика

Хочу предложить ещё одну схему низковольтного питания светодиода(ов). (В сети их довольно много). Небольшое предисловие, как и почему я решил собрать данный преобразователь. Я купил фонарик «Космос» с одним белым светодиодом и питанием от 4,5В. Его работы хватило на 4-5 включений. И светодиод сгорел.

Это и заставило меня разобрать его и задуматься .

Как его питать? По старому? Это не экономично! Поскольку никаких преобразователей в нем нет! Только ограничительный резистор на 11ом малое сопротивление резистора и привело к сгоранию светодиода (я его заменил на 35ом  хотя по расчетам оно должно быть не

менее 40 ом).    

Итак:

  1. Место у меня позволяет применить этот
    преобразователь в моём фонарике.
  2. более яркое свечение светодиода, чем при применении
    преобразователя из статьи (Модернизация фонарика. На РадиоКоте).
  3. возможность отрегулировать свечение светодиода
    подбором емкости конденсатора или ограничительного резистора.
  4. возможность питания до 3-4 светодиодов. Если
    конечно это вам нужно.

Поговорим о
трансформаторе.

Матаем его на ферритовом кольце диаметром 7мм и длинной 11мм (можно взять любое другое ферритовое кольцо).

Феррит берем целый, не раскалывая его.

Провод берем любой, какой влезет
на ваш феррит до заполнения.

Количество витков 20. Мотаем
сразу двумя проводами, свитыми в жгут.

Затем начало одной обмотки
соединяем с концом другой обмотки. (не перепутайте, а то работать не будет).

Начало обмоток на схеме показано
точками.

Транзистор VT1 2SC 945 можно заменить на любой транзистор этой структуры,
например КТ315.

D1 1N5819 любой диод Шотке такого типа.

С1 47мф х 16В (у меня стоит на
6В).

R1 1Ком . R2 100 ом (можно не ставить)

С1 и R2 регулируют яркость и ток на
светодиоде.

Не перепутайте + – при подключении светодиода. При неверном подключении светодиод сгорит! ПОМНИТИ ОБ

ЭТОМ!

Если все сделано правильно преобразователь начинает работать сразу. Не включайте его без

нагрузки(светодиода) иначе конденсатор может выти из строя.

На холостом
ходу преобразователь дает до 60В!

Теперь
поговорим о конструировании каркаса преобразователя. Нам понадобится:

  1. Мерная часть шприца на 5мл (каркас для
    преобразователя).
  2. Алюминиевая плечевая часть тюбика (от зубной пасты
    , крема и т.д) вместе с резьбой и крышечкой (это будет общий минус).
  3.  Пружина от автоматической шариковой авторучки (плюс идущий к светодиоду) и маленький

    кусочек изоляции для пружины.

  4. Шуруп с шайбой или подходящая пружина (плюс идущий
    к батарейке).
  5. Парафин для заливания всего преобразователя (не
    обязательно).

Берём мерную
часть шприца, на 5мл обрезаем с одной стороны конус для одевания  иглы, с другой стороны срезаем плечи.

Делаем заготовку похожую на
ровную трубочку с дном.

Вставляем преобразователь внутрь шприца. Плюсовой вывод для батарейки выводим в отверстие для иглы и вкручиваем

туда же шуруп саморез с шайбой.

Срезав плечевую часть с резьбой и крышкой (это общий минус) с тюбика (пасты и т.д.). Сделав два отверстия в крышке для выхода проводов плюс и минус, идущие на светодиод. В центр плотно вставляем пружину от авторучки в изоляции (это плюс идущий к светодиоду). Минус крепим к плечевой части, с помощью завинчивающей крышки просто зажав провод

крышкой. (Внешний вид типа спутниковой тарелки).

Теперь припаиваем выводы этой так называемой тарелки к выходу преобразователя и плотно вставляем в шприц. Вот и всё. Хотя можно всё это ещё залить парафином для надёжности. Я этого делать не стал просто для того чтобы показать внутренности

преобразователя.

Если всей длины преобразователя не хватает до плюса батарейки, просто поставьте

металлическую втулку или подходящую по длине пружину.

С уважением, Кулибин.

Источник: http://nauchebe.net/2012/10/modernizaciya-svetodiodnogo-fonarika/

Доработка led фонарика

   Как и многие радиолюбители, я люблю что-то дорабатывать, изменять, улучшать. В данной статье речь пойдёт о доработке фонарика, купленного 1,5 года назад по дешёвке. Плюс – не большой, светит ярко, удобно держать в руке. Но не долго радовался. За полгода эксплуатации выяснилось, что он слишком «прожорлив».

Причём батарейки, бывало «садились» в самый неподходящий момент. После очередной операции по замене батареек типоразмера ААА, неожиданно вышли из строя 6 светодиодов (всего их установлено 14). Решил проверить ток потребления, он оказался около 550 мА! Не слишком ли много для такого «малыша»? Общее напряжение 3 свежих батарей было 4,5v.

Так как определить тип светодиодов не представлялось возможным, решил их так сказать, испытать.

   В ходе проверки выяснилось, что при напряжении 3v на светодиоде, ток был равен 25mA, а при 3,5v выходил из строя светодиод! А питающее, ещё раз замечу было 4,5v! Решено было перепаять светодиоды на имевшиеся у меня на тот момент, светодиоды FYL-5014UWC1C-UWW, (яркость по документации составляла 15000 мкд, при напряжении 2,8-3,2v, и токе-20 mA), и добавить линейный стабилизатор. Из имевшихся у меня микросхем с регулируемым выходным напряжением, были только серии кр142ен12а, кр142ен22, LM317 и LP2951. Выбор пал на последний. Так как эта микросхема для поверхностного монтажа, проблем с изготовлением платы и установкой, не возникло, по сравнению с кр142ен12а, её просто некуда вставить, в ограниченном пространстве фонаря. Задумано – сделано! Так как LP2951 это микромощный стабилизатор, (ток до 100mA), то пришлось поэкспериментировать. В результате получился стабилизатор, схема которого приведена в тексте:  

   Все детали для поверхностного монтажа. Выходное напряжение выбрано +2,9v, из соображений экономии, надёжности и исключения перегрузки микросхемы, и увеличения срока службы светодиодов. Напряжение можно изменить в любую сторону, рассчитав по формуле: Uвых=Uref(1+R1/R2), при Uref=1,2v, где R1 и R2 –в килоомах.

   Ток потребления от блока батарей(3шт ААА по 1,5v, или 3 аккумуляторов ААА по 1,2v), не превышает 60mA. Это уже не 550mA, как в исходном варианте! Так как у меня не нашлось R2=3,3к.

, то в моей конструкции он состоит из 2 параллельно спаянных резисторов номиналом 10к и 5,6к, что с учётом разброса сопротивлений и дало 3,3к. Печатная плата изготовлена из тонкого одностороннего стеклотекстолита. Подобным решением можно оснастить любой фонарик, всё зависит от типа, применяемых стабилизаторов.

Соответственно для более мощного фонаря, нужно к этой схеме добавить усилитель тока на транзисторе, или применить более мощный стабилизатор.

   Фонарь в разобранном виде: Блок светодиодов с отражателем и платой стабилизатора. Кнопка включения находится в торце рукоятки и одним контактом связана с корпусом. В заключении отмечу, что спустя год с момента переделки, расходы по замене батарей снизились к нулю. После переделки в фонарь были вставлены NI-MH аккумуляторы размера ААА, ёмкостью 1000mA.

Индикатором разрядки служат светодиоды. При разрядке элементов питания до 3v, что соответствует 1v на элемент, яркость светодиодов заметно падает. В этом случае следует заменить батарейки или зарядить аккумуляторы, что я и делаю с помощью самодельного разрядно – зарядного устройства с регулируемым напряжением и током, о котором расскажу в одной из следующих статей.

Читайте также:  Что такое радиоволны?

Всем удачи, с вами был INVERTOR.

   Форум по светодиодам

Источник: http://radioskot.ru/publ/svetodiody/dorabotka_led_fonarika/3-1-0-371

Доработка светодиодного фонаря

Доработка светодиодного фонаря

     Уважаемые посетители сайта МИР ЭЛЕКТРОНИКИ. Хочу предложить ещё один вариант схемы низковольтного питания светодиода или группы светодиодов. Недавно купил фонарик «Космос» с белым светодиодом и питанием 4,5В. Его работы хватило на несколько включений, после чего светодиод сгорел.

Это и заставило меня разобрать его и задуматься над модернизацией. Питать его по старому было-бы не экономично, поскольку никаких преобразователей в нем вообще нет! Только ограничительный резистор на 11 Ом, малое сопротивление которого и привело к сгоранию светодиода.

Значит соберём преобразователь.

     Итак, что мы имеем:

-Свободное место позволяет применить этот преобразователь в данном фонарике.
-Возможность отрегулировать свечение светодиода подбором ёмкости конденсатора или ограничительного резистора.
-Возможность питания до 3-4 светодиодов.
Теперь сама схема и правила намотки трансформатора, трансформатор мотается его на ферритовом кольце диаметром 7 мм и длинной 11 мм. Можно взять любое другое ферритовое кольцо. Феррит берем целый, не раскалывая его. Провод любого типа, какой влезет на феррит до заполнения. Количество витков 20. Мотаем сразу двумя проводами, свитыми в жгут, затем начало одной обмотки соединяем с концом другой обмотки. Начало обмоток на схеме показано точками. Не перепутайте выводы, а то работать не будет. Транзистор VT1 – 2SC 945 можно заменить на любой транзистор этой структуры, например КТ315.
D1 – 1N5819 или любой диод Шоттки,
С1 – 47мф х 16В,
R1 – 1Ком, R2 100 ом, его можно и не ставить,
С1 и R2 регулируют яркость и ток на светодиоде.
     Если все сделано правильно преобразователь начинает работать сразу. Не включайте его без светодиода, иначе конденсатор может выйти из строя. На холостом ходу преобразователь дает до 60 В!

     Теперь о сборке каркаса преобразователя. Для этого нам понадобится:
1. Мерная часть шприца на 5мл.
2. Алюминиевая плечевая часть тюбика (от зубной пасты , крема и т. д) вместе с резьбой и крышечкой – это будет общий минус.
3.

Пружина от автоматической шариковой авторучки (плюс идущий к светодиоду) и маленький кусочек изоляции для пружины.
4. Изолятор – кембрик для пружины.
5. Парафин для заливания всего преобразователя.
6.

Шуруп с шайбой или подходящая пружина – плюс, идущий к батарейке.

     Сборка устройства.  Берём мерную часть шприца на 5 мл, обрезаем с одной стороны конус для одевания иглы, а с другой стороны срезаем плечи. 

     Делаем заготовку похожую на ровную трубочку с дном. Вставляем преобразователь внутрь шприца. Плюсовой вывод для батарейки выводим в отверстие для иглы и вкручиваем туда же шуруп – саморез с шайбой.

Срезав плечевую часть с резьбой и крышкой (это общий минус) с тюбика, и сделав два отверстия в крышке, для выхода проводов плюс и минус, идущие на светодиод. В центр плотно вставляем пружину от авторучки в изоляции – это будет плюс идущий к светодиоду.

Минус крепим к плечевой части, с помощью завинчивающей крышки просто зажав провод крышкой. Теперь припаиваем выводы этой так называемой тарелки к выходу преобразователя и плотно вставляем в шприц. Вот и всё. Хотя можно всё это ещё залить парафином для надёжности.

Я этого делать не стал просто для того чтобы показать внутренности преобразователя. Если всей длины преобразователя не хватает до плюса батарейки, просто поставьте металлическую втулку или подходящую по длиннее пружину.

      Данная схема в моем фонарике работает довольно давно, без нареканий. Уважаемые читатели данной статьи и посетители сайта ТЕХНИК, если вас заинтересовала данная статья, напишите свои отзывы и предложения по дальнейшей модернизации устройства.

      radiokot.ru – сайт первым опубликовавший материал. Материал предоставил: А.Кулибин

      по преобразователям.

   Светодиоды

Источник: http://elwo.ru/publ/svetodiody/dorabotka_svetodiodnogo_fonarja/5-1-0-265

Электроника садового фонаря своими руками

Еще один пример самодеятельного творчества и освоения электроники на примере ранее опубликованного простого преобразователя напряжения. Схема садового фонаря поможет лучше освоить основы электроники и в случае необходимости  произвести ремонт фонаря или встроить схему в свой оригинальный светильник.

Как сделать схему садового фонаря на солнечной батарее своими руками

Схема садового фонаря

Схема построена на основании схемы преобразователя напряжения. Принцип функционирования схемы следующий. Транзистор V2 работает в режиме генератора. Импульсы наведенного на тороидальном трансформаторе повышенного напряжения питают светодиод VD2. Сопротивлением R2 можно регулировать порог работы преобразователя при пониженном напряжении питания.

Преобразователь питается от аккумуляторной батареи. В цепь базы транзистора V2 подключен коллектор транзистора V1. В открытом состоянии транзистор V1 шунтирует базу транзистора V2 на землю и преобразователь работать не будет.

При освещении солнечной батареи, постоянное напряжение через резистор R1 подается на базу транзистора V1, транзистор открывается и преобразователь не работает. Сопротивлением R1 можно в некоторых пределах регулировать порог включения фонаря. Также напряжение с солнечной батареи через диод VD1 подается на заряд аккумулятора.

Для повышения КПД схемы диод лучше применить с эффектом Шотки. При снижении освещенности, транзистор V1 закрывается, начинает работать преобразователь и загорается светодиод.

Детали схемы. Параметры тороидального трансформатора неизменны 30+30 витков. Катушка наматываются одним проводом с отводом от середины.

Транзисторы применены кремневые структуры n-p-n, подойдут практически любые транзисторы, например отечественные КТ315.

Диод VD1 лучше применить с эффектом Шотки, он наверняка остался цел в неисправном садовом светильнике, но подойдет практически любой выпрямительный диод демонтированный из старой платы.

Монтаж схемы. В виду простоты схемы, детали спаяны навесным монтажом и в данном варианте установлены в подходящий корпус неисправного солнечного фонаря и прикреплены термоклеем.

Навесной монтаж

Схема вмонтирована в корпус

Испытания светильника

Испытания показали работоспособность схемы. Следует стремиться к максимальному сопротивлению резистора R2 для повышения экономичности схемы.

Не забудьте подписаться на обновления сайта Sekret-mastera.ru, поделиться ссылкой с другом или своим мастером, также приглашаем вас посетить видеоканал Sekretmastera на YouTube и стать его подписчиком.

Источник: https://sekret-mastera.ru/vtoraya_zhizn/elektronika-sadovogo-fonarya.html

Устройство и схемы аккумуляторных фонарей.Чем заменить советские аккумуляторы

Устройство и схемы аккумуляторных фонарей, модернизация аккумуляторных фонарей производства СССР и Китая.

 Чем заменить советские аккумуляторы, установка светодиодов вместо лампочки, доработка фонаря

Имеющиеся в наличии фонарики: фонарь советского проиводства ” Люкс” – от старости погибли аккумуляторы, сгорел резистор на 15 ом, вышла из строя диодная сборка, и самое вкусное: взорвался конденсатор на 0,5 мкФ, в общем пришлось почти полностью менять бебехи

фонарь

Электроника В6-03

 – жив, здоров, пришлось подрастолкать(оживить) аккумуляторыАналогичные по схеме вышеупомянутым фонарикам современные модели КОСМОС 528-8 и ФО-Дик Дик-02 и АН-0-005С ДиК-5, весьма интересное схемотехническое решение у фонаря ан-0-002-2дик в котором используются 2 аккумулятора типоразмера AA, что наталкивает на мысли о апгрейде предыдущих моделей

фонарь китайского производства Sunny Candica NL-522N – разукомплектованый труп. пробит диодный мост и вообще полтергейст  О_о

Аккумуляторы: Чем заменить советские кадмий-никелевые аккумуляторы.

К сожалению, в продаже аккумуляторов Ni-Cd серии

Д-025

и

Д-026

уже нет, [Продаю из старых запасов смотри объявление в начале страницы=)] поэтому нужно искать замену в виде аккумуляторных сборок для телефоннных трубок, цилиндрической либо “плоской формы”
Аккумуляторная сборка GP280NK c визгом устанавливается в советский фонарик “Люкс”, в котором по умолчанию установлены дисковые кадмий-никелевые аккумуляторы Д-025, а в аккумуляторный фонарь Электроника В6-03 расчитаный на аккумуляторы Д-026, которые несколько меньше по высоте, к сожалению, не помещается. Как вариант, можно распилить борта аккумуляторного отсека, но раритетность фонаря не позволяет подняться руке.

Установка светодиодов вместо лампочки

Следующий этап модернизации фонаря – замена лампочки накаливания светодиодами.

я использовал 3 светодиода, впаяв их параллельно в цоколь от обычной перегоревшей лампочки, предварительно очистив последний от стекла и компаунда.результат оправдал ожидания

в нашем фонаре 3 аккумулятора выдают напряжение достаточное для питания светодиодов, при меньшем же напряжении, или последовательного подключения СД возникает необходимость использовать повышающие схемы либо блокинг генераторы, либо готовые драйверы (Импульсные стабилизаторы тока) такие как HH004F внешне похожий на транзистор, аналоги для замены CX2601 или PR4401,  PR4402, 4403, LTC4401, XC96F ZXLD381

Схемы

в большинстве случаев в аккумуляторных фонарях( как отечественных, так и китайских) используются мало отличающиеся схемы: делитель напряжения на балластном конденсаторе, 2х выпрямительных диодах, либо диодном мосте, и в общем из обязательных элементов это всё,дополнительно могут быть балластный резистор, индикаторный светодиод (с резистором или без) плавкий предохранитель (в представителе техники той эпохи фонарике Люкс)

в интернетах рассматриваются варианты апгрейда фонариков путём установки преобразователя напряжения и последовательного соединения светодиодов, и совсем радикальный способ установки в корпус зарядного устройства от мобильного телефона и соответственно литй-ионного аккумулятора

Сходные по устройству аккумуляторные фонари Китайского производства КОСМОС 528-8  и 307-C.Первый с 2-мя аккумуляторами типоразмера АА, второй со свинцовым аккумулятором. Схемы: схема фонаря Люкс, Дик, и их аналоговсхема фонаря ан-0-002-2дик
устройство и схемы китайских светодиодных ночников
ремонт советского миксера МН-301
как перетянуть седло велосипеда
как восстановить повреждённыый rar архив

BATANEG 2012-2013

btnvm.narod.ru 2012-2016

Источник: http://www.btnvm.narod.ru/manual/fonareg.htm

Практическая схемотехника, Преобразователи напряжения, Книга 3, Шустов М.А., 2002

Книги и учебники → Книги по электронике и электротехнике

Купить бумажную книгуКупить электронную книгуНайти похожие материалы на других сайтахКак открыть файлКак скачатьПравообладателям (Abuse, DMСA)Практическая схемотехника, Преобразователи напряжения, Книга 3, Шустов М.А., 2002.

В предлагаемой вашему вниманию книге рассмотрены и систематизированы сведения о перспективных идеях и схемных решениях в области создания преобразователей напряжения.

Также рассмотрены классы преобразователей напряжения на основе емкостных и индуктивных накопителей энергии, большое внимание уделено высокоэффективным малогабаритным энергоемким импульсным преобразователям, рассмотрены принципы создания автогенераторных преобразователей малой и большой мощности, генераторов для получения высокого напряжения. Изложенные в книге сведения могут быть полезны как специалистам-профессионалам. так и радиолюбителям, конструирующим современные устройства преобразования напряжения. Предлагаемый сборник может пригодиться в качестве своеобразного справочного пособия специалистам и радиолюбителям различного уровня подготовки, а также послужить отправной точкой для создания или совершенствования собственных радиоэлектронных устройств.

Бестрансформаторные конденсаторные преобразователи напряжения.

В настоящей главе в первую очередь будут рассмотрены бестрансформаторные преобразователи напряжения, как правило. состоящие из генератора прямоугольных импульсов и умножителя напряжения.

Обычно таким образом удается повысить без заметных потерь напряжение не более чем в несколько раз, а также получить на выходе преобразователя напряжение другого знака. Ток нагрузки подобных преобразователей крайне невелик — обычно единицы, реже десятки мА.

Читайте также:  Светодиодный драйвер lt3955 с внутренним шим генератором

Задающий генератор бестрансформаторных преобразователей напряжения может быть выполнен по типовой схеме, базовый элемент 1 которой {рис. 1.1) выполнен на основе симметричного мультивибратора. В качестве примера элементы блока могут иметь следующие параметры: R1=R4=1 кОм; R2=R3=10 кОм: С1=С2=0.01 мкФ. Транзисторы — маломощные, например, КТ315.

Для повышения мощности выходного сигнала использован типовой блок усилителя 2. Бестрансформаторный преобразователь напряжения состоит из двух типовых элементов (рис. 1.2): задающего генератора 1 и двухтактного ключа-усилителя 2. а также умножителя напряжения [1.1] (рис. 1.1, 1.2).

Преобразователь работает на частоте 400 Гц и обеспечивает при напряжении питания 12.5 В выходное напряжение 22 В при токе нагрузки до 100 мА (параметры элементов: m=R4=390 Ом. R2=R3=5,6 кОм. С1=С2=0.47 мкФ) В блоке 1 использованы транзисторы КТ603А — В. в блоке 2 — ГТ402В(Г) и ГТ404В(Г).

Содержание

Введение1. Бестрансформаторные конденсаторные преобразователи напряжения2. Преобразователи напряжения на коммутируемых и модулируемых конденсаторах3. Мультиплексорные конденсаторные преобразователи напряжения на микросхемах4. Импульсные преобразователи напряжения5. Импульсные источники питания6.

Импульсные стабилизаторы напряжения7. Импульсные стабилизаторы напряжения на микросхемах8. Трансформаторные преобразователи напряжения с импульсным возбуждением9. Автогенераторные преобразователи напряжения10. Повышающие трансформаторные преобразователи напряжения большой мощности11.

Генераторы высокого напряжения с емкостными накопителями энергии12. Высоковольтные генераторы с индуктивными накопителями энергии13.

Преобразователи напряжения на пьезоэлектрических трансформаторахПриложение 1 Расчет трансформаторов импульсных источников питанияПриложение 2 Правила техники безопасностиСписок литературыРекомендуемая литература.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате и читать:
Скачать книгу Практическая схемотехника, Преобразователи напряжения, Книга 3, Шустов М.А., 2002 – fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать
Купить эту книгу

Скачать – fileskachat 2.

Скачать – djvu – Яндекс.Диск.

Скачать – pdf – Яндекс.Диск.

Источник: https://nashol.com/2017041194042/prakticheskaya-shemotehnika-preobrazovateli-napryajeniya-kniga-3-shustov-m-a-2002.html

Делаем современный фонарик

Андрей Шарый, с.Кувечичи, Черниговская область, Украина.

E-mail andrij_s (at) mail.ru

Прогресс подарил нам новый источник света – светодиоды белого цвета свечения. Они обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными лампами накаливания и газоразрядными трубками: большой ресурс порядка 100000 часов, высокая экономичность, высокая прочность и невосприимчивость к вибрациям и ударам.

Но все эти преимущества могут быть реализованы только при правильной организации электропитания. Светодиод в отличии от лампы накаливания имеет очень нелинейную вольт-амперную характеристику. При незначительном возрастании напряжения питания свыше 3,6-3,7 В ток потребления резко возрастает и может легко достигнуть опасных пределов.

Идеальным режимом эксплуатации светодиода есть питание его постоянным стабилизированным током.

Но часто, особенно в дешевых фонарях, светодиоды подключают к батарее или аккумулятору непосредственно, даже без токоограничивающего резистора, что приводит к завышенному току (а значит резкой деградации светодиода) пока батарея свежая и резкому снижению светоотдачи при даже незначительном разряде.

Иногда можно встретить вариант с включенным последовательно со светодиом токоограничивающим резистором, но и этот вариант не обеспечивает надлежащую стабилизацию рабочего режима, хотя и предотвращает преждевременный выход из строя светодиода. Кроме того, на резисторе рассеивается значительное количество тепла, что резко снижает КПД фонаря. В фирменных (дорогих) фонариках можно встретить схемы стабилизации тока на специализированных микросхемах, что недоступно для повторения простому смертному радиолюбителю.

Рис. 1. Принципиальная схема стабилизатора тока

Используя же давно известную в радиолюбительских кругах схему (рис. 1) импульсного стабилизатора тока с применением современных доступных радиодеталей можно собрать очень неплохой светодиодный фонарь.

Автором для доработки и переделки был приобретен беспородный фонарь с аккумулятором 6 В 4 Ач, с «прожектором» на лампе 4,8 В 0,75 А и источником рассеянного света на ЛДС 4 Вт.

«Родная» накальная лампочка почти сразу почернела ввиду работы на завышенном напряжении и вышла из строя после нескольких часов работы. Полной зарядки аккумулятора при этом хватало на 4-4,5 часа работы.

Включение ЛДС вообще нагружало аккумулятор током около 2,5 А, что приводило к его разряду через 1-1,5 часа.

Для усовершенствования фонаря на радиорынке были приобретены белые светодиоды неизвестной марки: один с лучом расходимостью 30o и рабочим током 100 мА для «прожектора» а также десяток матовых с рабочим током 20 мА для замены ЛДС. По схеме (рис.1) был собран генератор стабильного тока, имеющий КПД порядка 90%.

Схемотехника стабилизатора позволила использовать для переключения светодиодов штатный переключатель. Указанный на схеме светодиод LED2 представляет собой батарею из 10 параллельно соединенных одинаковых белых светодиодов, расчитаных на силу тока 20 мА каждый.

Параллельное соединение светодиодов кажется не совсем целесообразным в виду нелинейности и крутизны их ВАХ, но как показал опыт, разброс параметров светодиодов настолько мал, что даже при таком включении их рабочие токи практически одинаковы.

Важно только полная идентичность светодиодов, по возможности их надо купить «из одной заводской упаковки».

После доработки «прожектор» конечно стал немного послабее, но вполне достаточен, режим рассеянного света визуально не изменился.

Но теперь благодаря высокому КПД стабилизатора тока при использовании направленного режима от аккумулятора потребляется ток 70 мА, а в режиме рассеянного света — 140 мА, то есть фонарь может работать без подзарядки примерно 50 или 25 часов соответственно. Яркость от степени разряженности аккумулятора не зависит благодаря стабилизации тока.

Схема стабилизатора тока работает следующим образом: При подаче питания на схему транзисторы Т1 и Т2 заперты, Т3 открыт, потому как на его затвор подано отпирающее напряжение через резистор R3 . Благодаря наличию в цепи светодиода катушки индуктивности L1 ток нарастает плавно.

По мере возрастания тока в цепи светодиода возрастает падение напряжения на цепочке R5- R4, как только оно достигнет примерно 0,4 В, откроется транзистор Т2, а вслед за ним и Т1, который в свою очередь закроет токовый ключ Т3.

Нарастание тока прекращается, в катушке индуктивности возникает ток самоиндукции, который через диод D1 начинает протекать через светодиод и цепочку резисторов R5- R4.

Как только ток уменьшиться ниже определенного порога, транзисторы Т1 И Т2 закроются, Т3 — откроется, что приведет к новому циклу накопления энергии в катушке индуктивности. В нормальном режиме колебательный процесс происходит на частоте порядка десятков килогерц.

О деталях: особых требований к деталям не предъявляется, можно использовать любые малогабаритные резисторы и конденсаторы. Вместо транзистора IRF510 можно применить IRF530, или любой n-канальный полевой ключевой транзистор на ток более 3 А и напряжение более 30 В.

Диод D1 должен быть обязательно с барьером Шоттки на ток более 1 А, если поставить обычный даже высокочастотный типа КД212, КПД снизится до 75-80%. Катушка индуктивности может быть самодельная, мотают ее проводом не тоньше 0,6 мм, лучше – жгутом из нескольких более тонких проводов.

Около 20-30 витков провода на броневой сердечник Б16-Б18 обязательно с немагнитным зазором 0,1-0,2 мм или близкий из феррита 2000НМ. При возможности толщину немагнитного зазора подбирают экспериментально по максимальному КПД устройства.

Неплохие результаты можно получить с ферритами от импортных катушек индуктивности, устанавливаемых в импульсных блоках питания а также в энергосберегающих лампах. Такие сердечники имеют вид катушки для ниток, не требуют каркаса и немагнитного зазора.

Очень хорошо работают катушки на тороидальных сердечниках из прессованного железного порошка, которые можно найти в компьютерных блоках питания (на них намотаны катушки индуктивности выходных фильтров). Немагнитный зазор в таких сердечниках равномерно распределен в объеме благодаря технологии производства.

Эту же схему стабилизатора можно использовать и совместно с другими аккумуляторами и батареями гальванических элементов напряжением 9 или 12 вольт без какого-либо изменения схемы или номиналов элементов.

Чем выше будет напряжение питания, тем меньший ток будет потреблять фонарик от источника, его КПД будет оставаться неизменным. Рабочий ток стабилизации задают резисторы R4 и R5.

При необходимости ток может быть увеличен до 1 А без применения теплооотводов на деталях, только подбором сопротивления задающих резисторов.

Зарядное устройство для аккумулятора можно оставить «родное» или собрать по любой из известных схем или вообще применить внешнее для уменьшения веса фонаря.

Собирается устройство навесным монтажом в свободных полостях корпуса фонарика и заливается термоклеем для герметизации.

Неплохо также добавить в фонарь новое устройство: индикатор степени заряженности аккумулятора (рис. 2).

Рис. 2. Принципиальная схема индикатора степени зарядки аккумулятора.

Устройство представляет собой по сути вольтметр с дискретной светодиодной шкалой. Этот вольтметр имеет два режима работы: в первом он оценивает напряжение на разряжаемом аккумуляторе, а во втором — напряжение на заряжаемом аккумуляторе.

Потому, чтобы правильно оценить степень заряженности для этих режимов работы выбраны разные диапазоны напряжений. В режиме разряда аккумулятор можно считать полностью заряженным, когда на нем напряжение равно 6,3 В, когда он полностью разрядится, напряжение снизится до 5,9 В.

В процессе же зарядки напряжения другие, полностью заряженным считается аккумулятор, напряжение на клеммах которого 7,4 В. В связи с этим и выработан алгоритм работы индикатора: если зарядное устройство не подключено, то есть на клемме «+ Зар.» нет напряжения, «оранжевые» кристаллы двухцветных светодиодов обесточены и транзистор Т1 заперт.

DA1 формирует опорное напряжение, определяемое резистором R8. Опорное напряжение подается на линейку компараторов ОР1.1 – ОР1.4, на которых и реализован собственно вольтметр. Чтобы увидеть, сколько заряда осталось в аккумуляторе, надо нажать на кнопку S1.

При этом будет подано напряжение питания на всю схему и в зависимости от напряжения на аккумуляторе загорится определенное количество зеленых светодиодов. При полном заряде будет гореть весь столбик из 5 зеленых светодиодов, при полном разряде — только один, самый нижний светодиод.

При необходимости напряжение корректируют, подбирая сопротивление резистора R8. Если включается зарядное устройство, через клемму «+ Зар.» и диод D1 напряжение поступает на схему, включая «оранжевые» части светодиодов.

Кроме того, открывается Т1 и подключает параллельно резистору R8 резистор R9, в результате чего опорное напряжение, формируемое DA1 увеличивается, что приводит к изменению порогов срабатывания компараторов — вольтметр перестраивается на более высокое напряжение. В этом режиме все время, пока аккумулятор заряжается, индикатор отображает процесс его зарядки также столбиком светящихся светодиодов, только на этот раз столбик оранжевый.

Источник: http://www.qrz.ru/schemes/contribute/constr/light2.shtml

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector