Όταν ζείτε έξω από την πόλη, μερικές φορές βρίσκεστε σε μια κατάσταση όπου το σπίτι αποσυνδέεται για εξωτερικούς λόγους, ο ηλεκτρισμός είναι απενεργοποιημένος. Είναι ιδιαίτερα δυσάρεστο όταν, αυτή τη στιγμή, έχει ήδη μπει καταιγίδα, κακοκαιρία ή λυκόφως. Δεν υπάρχει αρκετή μπαταρία για μεγάλο χρονικό διάστημα και η συνεδρίαση στο σκοτάδι είναι χαρούμενη.
Για να ξεπεραστεί αυτή η κατάσταση, προτείνεται να κατασκευαστεί ένας φορητός λαμπτήρας μπαταρίας που λειτουργεί ως φακός, επιτραπέζιος λαμπτήρας ή πηγή αναμονής εσωτερικού φωτισμού.
Ως πηγή τροφοδοσίας για τον φακό, χρησιμοποιούμε μια αντικαταστάσιμη μπαταρία από ένα κατσαβίδι, το οποίο έχει σημαντική χωρητικότητα. Αυτό το εργαλείο λειτουργεί περιοδικά και οι μπαταρίες είναι ακόμη λιγότερο συνήθεις. Το χρησιμοποιούμε για φωτισμό και όταν συνδέεται ο ηλεκτρισμός, το φορτίζουμε.
Δημιουργία λυχνίας μπαταρίας.
1. Επιλέγουμε μια πηγή φωτός.
Ένας φτηνός φακός LED με μήτρα 24 LED αγοράστηκε ως πηγή φωτός. Οι φακοί όλων των λυχνιών LED χυτεύονται σε ένα μπλοκ και δίνουν μια συγκεντρωμένη δέσμη φωτός, η οποία έχει καλή φωτεινότητα. Ο φακός τροφοδοτείται από τρεις μπαταρίες και καταναλώνει ρεύμα περίπου 150 mA.
2. Τα δεδομένα πηγής:
Έχουμε:
- μια μπαταρία από ένα κατσαβίδι (τροφοδοτικό - 14,4 V) και ένα φακό LED (πηγή φωτός - 4,5 V).
Απαιτείται:
- να τα συναρμολογήσετε σε ένα ενιαίο (πτυσσόμενο) σχέδιο.
- να συντονίζουν ηλεκτρικά τη διατροφή τους.
3. Κάνοντας μια συσκευή τοποθέτησης για τον φακό.
Από τετράγωνο αλουμινίου 30 x 30 mm κόβουμε δύο μέρη μήκους 50 mm.
Πραγματοποιούμε μηχανική επεξεργασία των άκρων (ευθυγράμμιση, απομάκρυνση των αιχμηρών ακμών, ακτίνες και ράμπες), λυγίστε τα ράφια συγκράτησης, σε απόσταση ανάλογα με το πάχος του σώματος του φακού (στην περίπτωσή μας, 24 mm). Ως αποτέλεσμα, έχουμε το δεξί και το αριστερό μισό της σύλληψης.
Για τη συμπλήρωση της διάταξης στερέωσης, από ένα φύλλο ανοξείδωτου χάλυβα με πάχος 1,0 ... 1,5 mm, κόβουμε και λυγίζουμε μια γωνία μετάβασης σε 90 μοίρες, η οποία μας επιτρέπει να κατευθύνουμε τη δέσμη φωτός από τη θέση "κάτω" στη θέση "πάνω" λόγω περιστροφής.
Τρυπάζουμε τις οπές σύνδεσης σε όλες τις λεπτομέρειες και από το εσωτερικό των λαβών εφαρμόζουμε βαθιές λοξές ράβδους για να τοποθετήσουμε τις κεφαλές των συνδετήρων στο ίδιο επίπεδο με το επίπεδο. Συγκροτούμε (με βίδες ή πριτσίνια) μια διάταξη συναρμολόγησης για έναν φακό.
Ελέγξτε την εγκατάσταση του φακού στη συσκευή. Αν είναι απαραίτητο, με την επεξεργασία ή την κατάθεση, θα φέρουμε τις λεπτομέρειες της συσκευής σε μια σφιχτή είσοδο του φανού.
4. Δημιουργία του συλλέκτη βάσης - ρεύματος για την μπαταρία.
Από το φύλλο PCB πάχους 5 mm, κόβουμε τα στοιχεία της βάσης.
Οι διαστάσεις των εξαρτημάτων επιλέγονται σύμφωνα με τις διαστάσεις της μπαταρίας.
Το πάχος των τεμαχίων 5 mm καθορίζεται από το μέγεθος της αυλάκωσης οδηγού της μπαταρίας και παράλληλα παρέχει επαρκή αντοχή και ακαμψία για την κατασκευή της κατασκευής.
Η βασική δομική λεπτομέρεια είναι ορθογώνιο 75 x 70 mm. Ακολουθούν δύο οδηγοί 12 x 70 mm και δύο ενδιάμεσες παρεμβύσεις 8 x 70 mm.
Συγκεντρώνουμε (με βίδες ή πριτσίνια) τις λεπτομέρειες της βάσης για την μπαταρία. Μετά τη συναρμολόγηση, ρυθμίζουμε τις διαστάσεις της δομής για ομαλή ολίσθηση της βάσης κατά μήκος των αυλακώσεων της μπαταρίας.
Ρυθμίζουμε το μήκος των οδηγών βάσης (από μπροστά) στη δυνατότητα τοποθέτησης με το μπροστινό μέρος της μπαταρίας. Σε αυτή τη θέση, σημειώνουμε ένα ορθογώνιο παράθυρο για την είσοδο της κλειδαριάς με ελατήριο της μπαταρίας, όταν η βάση είναι τοποθετημένη σε αυτήν στη θέση εργασίας. Αφαιρούμε τη βάση και επεξεργαζόμαστε το παράθυρο - τρυπάζουμε οπές στις γωνίες του παραθύρου, τρυπάμε ένα ορθογώνιο που δημιουργεί τρύπες στο εσωτερικό του περιγράμματος σήμανσης, επεξεργαζόμαστε μηχανικά το παράθυρο κατά μήκος των γραμμών σήμανσης.
Στη θέση εργασίας, στο πίσω μέρος της βάσης, σημειώνεται η θέση των αυλακώσεων με τις επαφές της μπαταρίας. Σύμφωνα με τη σήμανση, κόβουμε δύο αυλακώσεις στην πλάκα βάσης κάτω από τις επαφές θετικού και αρνητικού ρεύματος συλλέκτη. Κατασκευάζουμε δύο ηλεκτρικές επαφές σε σχήμα L και τις τοποθετούμε στις αυλακώσεις, τις στερεώνουμε με τις βίδες ενώ πνίγουμε τις κεφαλές.
5. Για να συμφωνήσετε σχετικά με τη δύναμη του φακού και της μπαταρίας, σκεφτείτε τη συσκευή του φακού.
Ένας ανοιχτός φακός έφερε κάποια απογοήτευση. Όλες οι 24 λυχνίες LED είναι συνδεδεμένες παράλληλα και συνδέονται σε ισχύ μέσω μίας μόνο αντίστασης 2,2 ohm.
Και αυτό σημαίνει ότι όταν καίγεται μία (η ασθενέστερη) LED, αυξάνεται αυτόματα το ρεύμα στις άλλες όταν ενεργοποιείται παράλληλα, γεγονός που αυξάνει τις πιθανότητες καύσης της επόμενης λυχνίας LED κλπ.
Η κατάσταση αυτή πρέπει να καθοριστεί. Προκειμένου να μην οριστεί ξεχωριστή αντίσταση για κάθε LED, χρησιμοποιούμε μια μικτή σύνδεση. Μια τέτοια μέθοδος σύνδεσης είναι η πλέον βέλτιστη. Περιλαμβάνει συνδυασμό παράλληλης και σειριακής σύνδεσης. Το κύκλωμα παρέχει την παράλληλη ένταξη όχι των επιμέρους LED, αλλά των διαδοχικών αλυσίδων αυτών. Κάθε κύκλωμα έχει αντίσταση περιορισμού ρεύματος. Ως αποτέλεσμα αυτού, ακόμη και αν μία ή περισσότερες αλυσίδες αποτύχουν, ο πίνακας LED θα συνεχίσει να λάμπει χωρίς να απειλεί τα υπόλοιπα LED.
Δεδομένου ότι τα LED δεν έχουν καμία σήμανση, τότε για να καθορίσουν τα χαρακτηριστικά τους, συγκολλούμε ένα LED και το ελέγξουμε στο πολύμετρο.
Ενεργοποιούμε το LED μέσω της αλυσίδας - μια περιοριστική αντίσταση 510 ohms, μια μεταβλητή αντίσταση 1 kom ... 4.7 kom, μια τροφοδοσία 12 V και αλλαγή της αντίστασης, καθορίζουμε την τρέχουσα κατανάλωση της λυχνίας LED από τη συσκευή σύμφωνα με τη μέγιστη φωτεινότητα της λάμψης. Ασχολούμαστε με τις μετρήσεις της συσκευής 8 ... 10 ma.
Η μέτρηση της πτώσης τάσης στη λυχνία LED έδειξε τιμή 2,8 V. Με μια ελάχιστη τάση 12 volts στη χρησιμοποιημένη μπαταρία, υπολογίζουμε (12 / 2.8 = 4.3) και καθορίζουμε ότι δεν μπορούν να εγκατασταθούν περισσότερα από 4 LED σε ένα κύκλωμα σειράς. Λαμβάνοντας όμως υπόψη την πτώση τάσης κατά μήκος της περιοριστικής αντίστασης και των στοιχείων ελέγχου του οδηγού, επιλέγουμε μια διαδοχική αλυσίδα 3 LED. Επιπλέον, η διευθέτηση στοιχείων στο διοικητικό συμβούλιο συμβάλλει στην επιλογή αυτή.
Απελευθερούμε την πλακέτα από όλες τις εξωτερικές συνδέσεις, κολλάμε το LED ελέγχου στη θέση του και δημιουργούμε ένα νέο κύκλωμα εναλλαγής LED.
Για να το κάνετε αυτό, αφαιρέστε πρόσθετη αντίσταση από την πλακέτα και κόψτε τις διαδρομές σύνδεσης για να ενεργοποιήσετε τις λυχνίες LED, εκτός από μία από την άκρη του πίνακα που συνδέει τις κάθοδοι των LED.
Πριν από την αλλαγή, κατά μήκος του πίνακα υπήρχαν τρεις σειρές από 8 παράλληλα συνδεδεμένα και ισαπέχοντα LED. Αφού κόψουμε τις διαμήκεις διαδρομές, συνδέουμε τα γειτονικά LED στην εγκάρσια κατεύθυνση με τους βραχυκυκλωτήρες. Λαμβάνουμε 8 σειρές από 3 LED συνδεδεμένες εν σειρά.
Από την πλευρά ανόδου της αλυσίδας LED, σε κάθε σειρά, συγκολλήστε την περιοριστική αντίσταση 1 com. Συνδέοντας τα ελεύθερα άκρα των αντιστάσεων, έχουμε ένα θετικό συμπέρασμα της μήτρας. Η αρνητική έξοδος συνδέεται με την άθικτη διαδρομή του πίνακα.
Τοποθετούμε τη συναρμολογημένη μήτρα LED στην παλιά της θέση στον φακό, συνδέστε τον μέσω του τυπικού διακόπτη στη θήκη μπαταριών. Αυτή η επιλογή ενεργοποίησης ενός νέου πίνακα μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά τη χρήση ενός φακού με συνηθισμένες μπαταρίες, αλλά για αυτό είναι απαραίτητο να προσθέσετε έναν ενισχυτικό μετατροπέα τάσης DC-DC από 3 σε 10 ... 12 V. στον φακό (μεταξύ των μπαταριών και της μήτρας LED). για πώληση, για παράδειγμα. Ωστόσο, ακόμα πιο εύκολο, το βράδυ μπορείτε να κάνετε από σπίτι εύθρυπτη παρόμοια ηλεκτρονικό συσκευή σε ένα ή δύο τρανζίστορ. Τα σχέδια και οι περιγραφές προσφέρονται στον ιστότοπό μας.
Για να συνδέσετε τον φακό στην μπαταρία, εισάγουμε έναν πρόσθετο σύνδεσμο. Στον οπίσθιο τοίχο του περιβλήματος του φακού, τοποθετήστε μια υποδοχή τριών σταδίων για τη θύρα Jack 3.5 και συνδέστε την με τη μήτρα LED μέσω της επαφής ελατηρίου διακόπτη της υποδοχής. Στη συνέχεια, η εξωτερική τροφοδοσία θα συνδεθεί στο φακό όταν το βύσμα "Jack 3.5" είναι συνδεδεμένο στη μπαταρία, απενεργοποιώντας αυτόματα την κανονική τροφοδοσία και αντίστροφα.
Λόγω του γεγονότος ότι η αντίσταση περιορισμού ρεύματος υπολογίζεται σύμφωνα με τη μέγιστη δυνατή τάση στην μπαταρία (17 βολτ), εγκαθίσταται και ρυθμίζεται σύμφωνα με το ρεύμα σε κάθε κύκλωμα LED και η τάση στην μπαταρία θα μειώνεται μόνο (έως 12 βολτ), τότε μπορούμε να υποθέσουμε ότι το ελάχιστο η ολοκλήρωση του φακού ολοκληρώθηκε. Παρόλο που είναι δυνατή η βελτίωση του σχεδιασμού. Αυτή είναι η εισαγωγή του οδηγού για τα LED, υποδεικνύοντας ή απενεργοποιώντας την μπαταρία σε χαμηλή τάση.
6. Συναρμολόγηση του σχεδιασμού της λάμπας της μπαταρίας.
Για να συνδέσετε τη βάση - τον τρέχοντα συλλέκτη με έναν φακό, χρησιμοποιούμε ένα μεταβατικό κομμάτι με τη μορφή μιας χειρολαβής κατάλληλης για τη χρήση ενός φακού. Η λαβή μπορεί να κατασκευαστεί από πλαστικό σωλήνα παχύ τοίχωμα, κομμένο από ένα κομμάτι πλαστικό ή μοντέρνα κατασκευασμένο σε έναν 3D εκτυπωτή. Τοποθετήστε ένα διακόπτη στη λαβή, αφαιρέστε το βύσμα και τα καλώδια για τη σύνδεση με τον τρέχοντα συλλέκτη.
Κάνοντας όλα μαζί, έχουμε αυτό που θέλουμε.
