Когато живеете извън града, понякога се оказвате в ситуация, в която къщата е изключена по външни причини, електричеството е изключено. Особено неприятно е, когато по това време вече настъпи гръмотевична буря, лошо време или здрач. Отдавна няма достатъчно батерия, а седенето на тъмно е без радост.
За да се преодолее тази ситуация, се предлага да се произведе преносима лампа за батерия, която функционира като фенерче, настолна лампа или източник на готовност за вътрешно осветление.
Като източник на енергия за фенерчето използваме сменяема батерия от отвертка, която има значителен капацитет. Този инструмент работи периодично, а батериите са дори по-рядко срещани. Използваме го за осветление и когато електричеството е свързано, го зареждаме.
Изработка на лампа за батерия
1. Избираме източник на светлина.
Като източник на светлина беше закупено евтино LED фенерче с матрица от 24 светодиода. Обективите на всички светодиоди се отливат в един блок и дават концентриран лъч светлина, който има добра яркост. Фенерчето се захранва от три батерии и консумира ток от около 150 mA.
2. Изходните данни:
Имаме:
- батерия от отвертка (захранване - 14,4 V) и LED фенерче (източник на светлина - 4,5 V).
Изисква се:
- сглобете ги в един (сгъваем) дизайн;
- координират електрически храненето си.
3. Изработка на монтиращо устройство за фенерчето.
От алуминиев квадрат 30 х 30 мм изрязваме две части с дължина 50 мм.
Извършваме механична обработка на краищата (подравняване, отстраняване на остри ръбове, радиуси и фаски), огъваме държачите на рафтовете, на разстояние в зависимост от дебелината на тялото на фенерчето (в нашия случай 24 мм). В резултат на това получаваме дясната и лявата половина на улавянето.
За да завършим устройството за монтаж, от лист от неръждаема стомана с дебелина 1,0 ... 1,5 мм изрязваме и огъваме преходен ъгъл до 90 градуса, което ни позволява да насочваме светлинния лъч от положение „надолу“ в положение „нагоре“ поради въртене.
Пробиваме свързващи отвори във всички детайли, а от вътрешната страна на захващачите прилагаме дълбоки фаски, за да монтираме главите на крепеж в еднаква степен с равнината. Ние сглобяваме (с винтове или нитове) монтажно устройство за фенерче.
Проверете инсталирането на фенерчето в устройството. Ако е необходимо, чрез редактиране или подаване, ние довеждаме детайлите на устройството до строго влизане на фенерчето.
4. Изработка на основата - токов колектор за батерията.
От листа PCB с дебелина 5 мм изрязваме основните детайли.
Размерите на частите се избират в съответствие с размерите на батерията.
Дебелината на частите 5 мм се определя от размера на водещия канал в акумулатора и в същото време дава достатъчна здравина и твърдост за производството на конструкцията.
Основният структурен детайл е правоъгълник с размери 75 x 70 mm. Следва две водачи 12 x 70 mm и две междинни уплътнения 8 x 70 mm.
Ние сглобяваме (с винтове или нитове) детайлите на основата за батерията. След монтажа коригираме размерите на конструкцията с трион за плавно плъзгане на основата по каналите на батерията.
Регулираме дължината на основните водачи (отпред) към възможността да го монтираме заедно с предната част на батерията. В това положение маркираме правоъгълен прозорец за влизане на пружинната ключалка на акумулатора, когато основата е инсталирана върху него в работно положение. Изваждаме основата и обработваме прозореца - пробиваме дупки в ъглите на прозореца, пробиваме правоъгълник, като правим дупки вътре в очертанията на маркировката, механично обработваме прозореца по маркиращите линии.
В работно положение, отзад на основата, отбелязваме местоположението на каналите с контактите на батерията. Според маркировката изрязваме два канала в основната плоча, под контактите на колектора за положителен и отрицателен ток. Ние произвеждаме два L-образни електрически контакта и ги монтираме в каналите, закрепваме ги с винтовете, докато удавяме главите.
5. За да се съгласите за мощността на фенерчето и батерията, помислете за устройството на фенерчето.
Отворено фенерче донесе известно разочарование. Всички 24 матрични светодиоди са свързани паралелно и са свързани към захранване чрез едно съпротивление от 2,2 ома.
А това означава, че когато един (най-слабият) светодиод е изгорен, токът към останалите при включване паралелно се увеличава автоматично, което увеличава шансовете за изгаряне на следващия светодиод и т.н.
Тази ситуация трябва да се поправи. За да не зададете отделно съпротивление за всеки светодиод, използваме смесена връзка. Такъв метод на свързване е най-оптималният. Тя включва комбинация от паралелна и серийна връзка. Веригата осигурява паралелно включване не на отделни светодиоди, а на последователни вериги от тях. Всяка верига има токово ограничаващо съпротивление. В резултат на това, дори ако една или няколко вериги се провалят, LED матрицата ще продължи да свети, без да заплашва останалите светодиоди.
Тъй като светодиодите нямат маркировка, тогава за да определим характеристиките им, спояваме един светодиод и го проверяваме на мултицета.
Включваме светодиода през веригата - ограничаващо съпротивление от 510 ома, променливо съпротивление 1 ком ... 4,7 kom, захранване с 12 V и промяна на съпротивлението, определяме текущата консумация на светодиода от устройството според максималната яркост. Разбираме се на показанията на устройството 8 ... 10 ма.
Измерването на спада на напрежението върху светодиода показа стойност 2,8 V. С минимално напрежение от 12 волта на използваната батерия изчисляваме (12 / 2,8 = 4,3) и определяме, че в серия верига не могат да бъдат инсталирани повече от 4 светодиода. Но като вземем предвид спада на напрежението през ограничителното съпротивление и управляващите елементи на водача, избираме последователна верига от 3 светодиода. В допълнение, подредбата на елементи на дъската допринася за този избор.
Освобождаваме платката от всички външни връзки, спояваме контролния светодиод на място и оформяме нова LED превключвателна верига.
За да направите това, отстранете допълнителното съпротивление от платката и изрежете пътищата за свързване за включване на светодиодите, с изключение на една от ръба на платката, свързваща катодите на светодиодите.
Преди смяната покрай дъската имаше три реда от 8 паралелно свързани и еднакво разположени светодиоди. Изрязвайки надлъжните коловози, свързваме съседните светодиоди в напречна посока с джъмпери. Получаваме 8 реда от 3 светодиода, свързани последователно.
От анодната страна на LED веригата, във всеки ред, спойка ограничаващото съпротивление от 1 com. Свързвайки свободните краища на съпротивленията, получаваме положително заключение на матрицата. Отрицателният изход е свързан с недокосната песен на платката.
Инсталираме сглобената LED матрица на нейното старо място в фенерчето, свързваме я чрез стандартния превключвател към отделението за батерията. Тази опция за включване на нова матрица може да се използва, когато използвате едно фенерче със стандартни батерии, но за това е необходимо да добавите усилващ DC-DC конвертор на напрежение от 3 до 10 ... 12 V. към фенерчето (между батериите и LED матрицата). в продажба, например на. Въпреки това, още по-лесно, вечер можете да направите у дома ронливо подобно електронен устройство на един или два транзистора. Схемите и описанията се предлагат на нашия уебсайт.
За да свържете фенерчето към батерията, ние въвеждаме допълнителен конектор. На задната стена на корпуса на фенерчето инсталирайте тристепенно гнездо за конектора Jack 3.5 и го свържете към LED матрицата чрез контакта на пружината на контакта на гнездото. Тогава външното захранване ще бъде свързано към фенерчето, когато щепселът "Jack 3.5" е свързан към батерията, като автоматично изключва редовното захранване и обратно.
Поради факта, че съпротивлението за ограничаване на тока се изчислява според максималното възможно напрежение на акумулатора (17 волта), инсталира се и се настройва според тока на всяка LED верига, а напрежението върху батерията ще намалее само (до 12 волта), тогава можем да приемем, че минималното завършването на фенерчето е завършено. Въпреки че са възможни подобрения в дизайна. Това е въвеждането на драйвера за светодиоди, показващи или изключващи батерията при ниско напрежение.
6. Сглобяване на дизайна на лампата на акумулатора.
За да свържем основата - колектора за ток с фенерче, използваме преходно парче под формата на дръжка, удобна за използване на фенерче. Дръжката може да бъде направена от пластмасова тръба с дебели стени, изрязана от парче пластмаса или модерно направена на 3D принтер. Инсталирайте превключвател в дръжката, извадете щепсела и проводниците за свързване към текущия колектор.
Събирайки всичко заедно, получаваме това, което искаме.
