Как устроен фонарик

Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов

Теперь следует соорудить зарядное устройство для фонарика. Основное требование – напряжение на выходе не должно
превышать 4.2 В.

Если планируется питать зарядное от какого-либо источника более 6 вольт – актуальна простая схема на КР142ЕН12А,
это очень распространенная микросхема для регулируемого, стабилизированного питания. Зарубежный аналог LM317.
Вот схема зарядного устройства на этой микросхеме:

Но эта схема не вписывалась в мою задумку – универсальность и максимальное удобство для зарядки. Ведь для
этого устройства понадобится делать трансформатор с выпрямителем или использовать готовый блок питания. Я решил
сделать возможность заряда аккумуляторов от зарядного устройства мобильника и USB порта компьютера. Для реализации
потребуется схемка посложнее:

Полевой транзистор для этой схемы можно взять с неисправной материнской платы и другой компьютерной
периферии, я срезал его со старой видеокарты. Таких транзисторов полно на материнке возле процессора и
не только. Чтобы быть уверенным в своем выборе, нужно вбить номер транзистора в поиск и убедиться по даташитам,
что это полевой с N-каналом.

В качестве стабилитрона я взял микросхему TL431, она встречается практически в каждом заряднике от мобилы или
в других импульсных блоках питания. Выводы этой микросхемы нужно соединить как на рисунке:

Я собрал схему на кусочке текстолита, для подключения предусмотрел сразу гнездо USB. В дополнение к схеме впаял
один светодиод возле гнезда, для индикации зарядки (что на USB-порт поступает напряжение).

Немного пояснений к схеме
Так как зарядная схема будет все время присоединена к батарее, диод VD2 необходим, чтобы батарея не разряжалась
через элементы стабилизатора. Подбором R4 нужно добиться на указанной контрольной точке напряжения 4.4 В, мерять
нужно при отцепленной батарее, 0.2 вольта – это запас на просадку. Да и вообще, 4.4 В не выходит за пределы
рекомендуемого напряжения для трех аккумуляторных банок.

Схему зарядного можно существенно упростить, однако заряжать придется только от источника 5 В
(USB-порт компьютера удовлетворяет этому требовванию), если
зарядное телефона выдает большее напряжение – использовать его нельзя. По упрощенной схеме, теоретически,
аккумуляторы могут перезаряжаться, на практике же так заряжают аккумуляторы во многих заводских изделиях.

Что такое небесный китайский фонарик?

На фото небесный китайский фонарик

Впервые небесные фонарики упоминаются в исторических летописях Китая в 3 веке до нашей эры. Легкая конструкция на бамбуковом каркасе летала, наполняясь горячим воздухом. Уже к первому столетию нашей эры технологию активно использовали в военных целях, как средство запугивания врагов и передачи командных сигналов. Столетиями позже китайские бумажные фонарики приобрели религиозное значение и начали активно использоваться во время праздников для украшения дома и фестивалей.

Принцип действия изделия достаточно простой: купол сферической или цилиндрической формы наполняется горячим воздухом, его плотность ниже, поэтому купол быстро набирает высоту в окружении холодных воздушных масс. По такому же принципу работают крупные воздушные шары.

Древнейшая китайская традиция покорила Европу в начале 2000-х. Движущей силой роста популярности стала фотография-призер World Press Photo, на которой запечатлена вся красота такого волшебного действия, как запуск китайских фонарей.

На сегодняшний день китайские фонарики купить можно практически в любом магазине, предлагающем продукцию для праздников. Но также не составит труда сделать такую поделку самостоятельно. Так как гораздо интереснее и торжественнее выглядит их массовый запуск, значит, необходимо большое количество поделок. В таком случае выгоднее делать их самостоятельно.

Главное, сохранить основные характеристики небесных фонариков:

• Небольшой вес конструкции — до 100 г;
• Крупные габариты — в среднем летающие поделки выполняются в размере 70-170 см;
• Диаметр отверстия для подогрева, составляющий не менее 28 см, но и не более 50.

При соблюдении указанных параметров конструкции можно рассчитывать на 20 минут полета фонарика и подъем на высоту до 500 м.

Если же говорить о декоративных изделиях, не имеющих способности летать, то поделки своими руками будет проще интегрировать в интерьер, подбирая необходимые цвета и размеры. Для китайских фонариков из бумаги, используемых в декоративных целях, предъявляется меньше требований к характеристикам. Размеры и форма шаров может различаться. В большинстве случаев конструкция дополняется декоративной бахромой или полосками из бумаги. Внутрь таких фонариков помещают светодиодные лампы или люминесцентные материалы. А вот открытый огонь в целях безопасности без контроля использовать не рекомендуется.

Видео

Данное видео подробно расскажет Вам про мощные светодиодные лампы.

Если провести анализ цен на светодиодные фонари, то можно установить следующее. Независимо от назначения модели, цены на них вполне приемлемые. Любой группе присущ широкий разброс цен. Даже поисковый фонарь можно купить всего за 3,5 тысячи рублей. Причем, несмотря на низкую стоимость, он будет укомплектован вполне достаточным набором функций.

Рекомендуем Вам также более подробно ознакомиться со схемой энергосберегающей лампы.

Корпус для фонаря

Получившееся устройство нужно куда-то поместить, сделать какой-то удобный корпус.

Хотел расположить аккумуляторы со светодиодным фонарем в полипропиленовой водопроводной трубе, но банки не
лезли даже в 32 мм трубу, ведь внутренний диаметр трубы намного меньше. В итоге остановился на соединительных муфтах
для полипропилена 32 мм. Взял 4 соединительных муфты и 1 заглушку, склеил их вместе клеем.

Склеив все в одну конструкцию, получился весьма массивный фонарь, диаметром около 4 см. Если использовать какую-либо
другую трубу, то можно существенно уменьшить размеры фонаря.

Обмотав все это дело изолентой для лучшего вида, мы получили вот такой фонарь:

Светодиодная лента, как проверить

Как правило, светодиодные ленты рассчитаны на напряжение 12 вольт и состоят из множества независимых
сегментов, соединенных параллельно в ленту. Это означает, что если выходит из строя какой-то элемент,
работоспособность теряет только соответствующий элемент, остальные сегменты светодиодной ленты продолжают
работать.

Собственно, нужно лишь подать питающее напряжение 12 вольт на специальные точки-контакты, которые имеются
на каждом кусочке ленты. При этом, напряжение поступит на все сегменты ленты и станет ясно, где неработающие
участки.

Каждый сегмент состоит из 3-х светодиодов и токоограничивающего резистора, включенных последовательно.
Если разделить 12 вольт на 3 (количество светодиодов), то получим 4 вольта на светодиод. Это напряжение
питания одного светодиода – 4 вольта. Подчеркну, так как всю цепь ограничивает резистор, то диоду вполне
хватит напряжения 3,5 вольта. Зная это напряжение, мы можем проверить непосредственно любой светодиод на ленте
по отдельности. Сделать это можно, коснувшись выводов светодиода щупами, подключенными к блоку питания с
напряжением 3,5 вольта.

Для этих целей можно использовать лабораторный, регулируемый блок питания или зарядное устройство мобильного
телефона. Зарядное устройство не рекомендуется подключать напрямую к светодиоду, ибо его напряжение около 5 вольт
и теоретически светодиод может сгореть от большого тока. Чтобы этого не произошло, подключать зарядное устройство
нужно через резистор 100 Ом, так мы ограничим ток.

Я сделал себе такое простое устройство – зарядка от мобильного с крокодилами вместо штекера. Очень удобна
для включения сотовых без батареи, подзарядки батарей вместо “лягушки” и прочего. Для проверки светодиодов тоже
сойдет.

Для светодиода важна полярность напряжения, если перепутать плюс с минусом, диод не загорится. Это не проблема,
на ленте обычно указанна полярность каждого светодиода, если нет, то нужно пробовать и так и так. От перепутанных
плюсов или минусов диод не испортится.

Тестирование и расчет стоимости изготовления

После всех операций можно было приступать к тестированию драйверов. Ток измерял обычным мультиметром, подключив его в разрыв цепи питания.

Энергопотребление старого драйвера (измерялось при 4.04 В):

1. Во время сна — не измерялось
2. Максимальный режим: 0.60 А
3. Средний режим: 0.30 А
4. Стробоскоп: 0.28 А

Энергопотребление нового драйвера (измерялось при 4.0 В):

1. В режиме сна потребляет в районе 4 мкА, это намного меньше тока саморазряда литий-ионной батареи. Основной ток в этом режиме протекает через резисторный делитель.
2. На минимальном режиме, “мунлайт” — около 5-7 мА, если считать, что емкость одной ячейки 18650 около 2500 мА*ч, то получается около 20 дней непрерывной работы. Сам МК потребляет где-то 1.2-1.5 мА (при рабочей частоте 1.2 МГц).
3. На максимальном режиме, “турбо” — потребляет около 1.5 А, в таком режиме проработает около полутора часов. Светодиод на таких токах начинает сильно нагреваться, поэтому данный режим не предназначен для длительной работы.
4. Аварийный маячок — потребляет в среднем около 80 мА, в таком режиме фонарь проработает до 30 часов.
5. Стробоскоп — потребляет около 0.35 А, проработает до 6 часов.

Собираем мощный светодиодный фонарик

Рассмотрим порядок сборки светодиодного фонаря своими руками. Для удобства процесс будет отображен поэтапно.

Подготовка светодиода с линзами

На алюминиевой пластинке отмечается диаметр колпака с рассеивающей линзой. На получившейся окружности отмечаются посадочные гнезда и прочие элементы радиатора. Затем по разметке вырезают и надфилем подгоняют по размеру теплоотвод для имеющегося светодиода. Затем с колпачка временно удаляют рассеивающую линзу и приклеивают радиатор с тыльной стороны. Для этого подойдет суперклей или иной быстросхватывающийся состав. Необходимо контролировать процесс склейки и обеспечить соосность всех отверстий на колпачке и алюминиевом теплоотвод

Залудить контакты ЛЕД элемента и припаять к ним соединительные провода. Их длина должна быть около 150 мм каждый, чтобы с гарантией превысить размер корпуса от шприца. Места пайки закрыть термоусадочной трубкой, которую нагреть феном или зажигалкой (что опасно, так как можно по неопытности перегреть светодиод). После этого светильник вставляют в колпачок и выводят провода наружу.

Обработка корпуса фонарика из шприца

От шприца понадобится только прозрачная трубка, емкость для набора препаратов. Поршень с рукояткой не нужен, его убирают сразу. Также с помощью острого ножа следует срезать подыгольный конус. В оставшейся части торцевой пластинки делают отверстия под контакты светодиода. Колпак приклеивают к корпусу, предварительно выведя внутрь оба соединительных провода. Наклеить его можно на любой состав, эпоксидку или «жидкие гвозди».

Подключение микромодуля зарядки и аккумулятора

Литиевый цилиндрический аккумулятор по диаметру подходит для установки внутрь корпуса. Устанавливают клеммы с соединительными проводами и вставляют устройство в корпус так, чтобы они оказались в передней части. Все провода — от светодиода и от аккумулятора — выводят наружу по боковой стенке источника питания.

Трубка свободно вмещает батарею, но для установки модуля подзарядки места уже не хватит. Проблема решается просто — плата микромодуля надрезается ножом и аккуратно ломается пополам. Половинки соединяют с помощью двустороннего скотча, а контакты соединяют пайкой с медным проводом. Процедура достаточно тонкая и деликатная, не допускающая неаккуратности

Важно не разрушить элементы схемы, надрезая плату перед тем, как ее сломать

Окончательная сборка

На плату модуля припаивают токоограничительный резистор, соединение сразу же изолируют термоусадочной трубкой. Вторую ножку паяют на кнопку включения фонаря. Три провода, выходящие из корпуса, припаиваются к плате модуля согласно схеме подключения. Четвертый подсоединяют к кнопке. На этом сборка электрической части считается завершенной. Перед тем, как завершить процедуру, надо проверить работоспособность кнопки и всего устройства. Если фонарь работает нормально, плату микромодуля вставляют внутрь так, чтобы гнездо USB оставалось снаружи. Кнопка также должна находиться в прямом доступе.

Торец трубки со стороны гнезда закрывают с помощью термоклея, что дает герметичность всей конструкции. С лицевой стороны вклеивают рассеивающие линзы. Теперь можно установить светодиодный фонарь заряжаться от USB компьютера или ноутбука. Через некоторое время индикаторный светодиод на плате микромодуля даст знать о ее завершении. Теперь фонарь можно использовать по прямому назначению. Пользователи утверждают, что одной зарядки хватает на 10 часов работы, что нереально для традиционной лампы накаливания.

Где можно использовать и особенности светильника

Очень часто бывает ситуация, когда нужен свет, но нет возможности установить систему подсветки и стационарных осветительных приборов. В такой ситуации на выручку придёт переносной светильник. Светодиодный ручной фонарик, который можно сделать с одной или несколькими батарейками, найдет обширное применение в быту:

• его можно использовать для работы на садовом участке;
• осуществлять подсветку чуланов и прочих помещений, где отсутствует подсветка;
• использовать в гараже при осмотре транспортного средства в смотровой яме.

Чтобы сделать своими руками светодиодный фонарик ручного типа нужно помнить, прежде всего, о недостатках диодов. Действительно широкому распространению led-продукции препятствуют такие ее недостатки, как нелинейная вольтамперная характеристика или ВАХ, а также наличие «неудобного» напряжения для питания. В связи с этим все светодиодные светильники содержат специальные преобразователи напряжения, которые работают от индуктивных накопителей энергии или трансформаторов. В связи с этим перед тем, как приступать к самостоятельной сборке такого светильника своими руками, нужно подобрать необходимую схему. Собираясь изготовить ручной фонарик из светодиодов необходимо в обязательном порядке продумать его питание. Можно сделать такой светильник на батарейках (двух или одной). Рассмотрим несколько вариантов того, как можно изготовить диодный ручной фонарик.

Фонарик на батарейках

Можно сделать фонарик со светодиодной лампочкой на батарейках. При наличии навыков в радиоэлектронике и пайке, можно изготовить полностью самодельное изделие на основе доступных в сети схем.

Но, для большинства такой вариант является сложным. Поэтому самым простым решением является использование готовой электронной части из другого фонарика. К примеру, можно разобрать старую зажигалку с фонариком.

Если вы планируете делать мигающий фонарик, соответственно придется поискать рабочую плату с лампочкой, имеющую функцию мигания.

Такие фонари часто встречаются в игрушках и зажигалках. Разместить электронную часть можно в том же бумажном китайском фонарике. Для крепления следует установить внутрь крестовину.

В бумажный фонарик лучше устанавливать крестовину из легкого пластика или деревянных шпажек, поскольку проволока тяжелая, и может повредить конструкцию.

Для фиксации светодиода с батарейкой внутри фонарика оптимально использовать термоклей. Можно использовать лампочки разных цветов, чтобы фонарик светился как радуга.

Схема ЗУ фонаря

Составленная схема показала свою работоспособность, конденсатор ёмкостью в 1 мкФ и 400 В нашёл МБГО (куда ещё надёжней и в предполагаемый корпус вписывается удачно), диодный мост собран из 4 штук диодов 1N4007, стабилитрон на пробу взял первый попавшийся импортный (напряжение стабилизации определил приставкой к мультиметру, а вот название его прочитать не представилось возможным).

Далее схема была собрана при помощи пайки и использована для производства нормально цикла заряда, предварительно разряженного аккумулятора (миллиамперметр с шунтом, так что в действительности полное отклонение стрелки происходит при токе в 50 мА). Стабилитрон применён уже с напряжением стабилизации 5 В.

Печатная плата для окончательной сборки ЗУ с размерами под корпус зарядки от сотового телефона. Лучшего варианта корпуса тут и не придумать.

Вид реально собранной, работоспособной платы. Корпус конденсатора приклеен к плате клеем «мастер». А вот травить платку поленился, винюсь, случайно оказалась под рукой б/у практически нужного размера и это обстоятельство всё решило.

Зато не поленился заменить информационную наклейку на корпусе зарядки. При полностью заряженном аккумуляторе, в темноте, боковая панель вполне прилично освещает помещение размером 10 кв. метров, а свет от отражателя фары делает хорошо видимыми предметы на расстояние до 10 метров.

В дальнейшем предполагаю подобрать для фонаря более надёжный и мощный аккумулятор. Автор — Babay из Barnaula.

Электрический фонарик относится как бы к дополнительному вспомогательному инструменту для проведения каких либо работ при наличии плохого освещения либо отсутствия освещения вообще. Каждый из нас выбирает тип фонарика по своему усмотрению:

• налобный фонарик;
• карманный фонарик;
• фонарик на ручном генераторе

и так далее.

Схема фонарика с аккумулятором

Как радиомеханику мне интересны самые простые электронные устройства. На этот раз речь пойдёт о фонарике с аккумулятором.

Вот схема фонарика с аккумулятором.

Фонарик состоит из двух частей. В одной части размещён аккумулятор и сетевое зарядное устройство, а в другой – выключатель и лампа накаливания. Для зарядки аккумулятора одна часть фонарика отсоединяется от головной (где лампа и выключатель) и подключается к сети 220V.

На фото виден разъём-переходник, который соединяет аккумулятор и выключатель с лампой накаливания.

Устройство такого фонарика предельно простое. Для зарядки свинцово-кислотного аккумулятора G1 ёмкостью 1 А/h (1 ампер-час) и напряжением 4V используется схема с гасящим конденсатором C1. На нём падает большая часть сетевого напряжения сети 220V. Затем переменное напряжение после гасящего конденсатора выпрямляется диодным мостом на диодах VD1 – VD4 (1N4001).

Для сглаживания пульсаций после диодного моста устанавливается электролитический конденсатор C2. Нагрузкой для всего этого выпрямителя является аккумулятор G1. Если его отключить, то на выходе выпрямителя будет напряжение около 300 вольт, хотя при подключенном аккумуляторе напряжение на его выходе составляет 4 – 4,5 вольта.

Стоит отметить, что схема с гасящим (балластным) конденсатором проста, но довольно опасна. Дело в том, что такая схема гальванически не развязана от сети 220 вольт. При использовании трансформатора схема становится более электробезопасной, но из-за дороговизны этой детали применяется схема с гасящим конденсатором.

Диод VD5 необходим для того, чтобы аккумулятор не разряжался через схему индикации на красном светодиоде HL1 и резисторе R2. А вот лампа накаливания EL1 (или схема из светодиодов) подключается к аккумулятору только через выключатель SA1. Получается, что диод VD5 служит неким барьером, который пропускает ток к аккумулятору от сетевого выпрямителя, а обратно нет. Вот такая простая защита. Также стоит сказать, что на диоде VD5 теряется небольшая часть от выпрямленного напряжения – за счёт падения напряжения на диоде при прямом включении (V_F). Оно составляет где-то 0,5 – 0,7 вольт.

Отдельно хотелось бы сказать об аккумуляторе. Как уже было сказано, он герметичный свинцово-кислотный (Pb). Состоит из двух ячеек по 2 вольта, соединённых последовательно. Т.е аккумулятор, как говорят, состоит из 2 банок.

На аккумуляторе указано, что максимальный ток заряда – 0,5 ампера. Хотя для свинцовых Pb аккумуляторов рекомендуется ограничивать ток заряда на уровне 0,1 от его ёмкости. Т.е. для данного аккумулятора лучшим зарядным током будет – 100mA (0,1A).

Типовыми неисправностями фонариков с аккумулятором являются:

• Выход из строя элементов сетевого выпрямителя (диодов, электролитического конденсатора, резистора в цепи индикации);

• Неисправность кнопки-выключателя (легко чинится любой подходящей кнопкой с фиксацией или же рокерным выключателем);

• Деградация (старение) аккумулятора;

• Износ контактных разъёмов.

Нравится

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

Схема

Безбатарейный фонарик можно изготовить, используя пьезоэлектрический эффект. Подобный фонарик описан в публикации тут. Второй вариант подкупает тем, что не нужно наматывать катушку из многих сотен витков. Автор пытался повторить эту конструкцию, используя широко известные пьезокерамические звонки ЗП-1. Эти звонки располагались в торцах пластиковой трубки, по которой свободно перекатывался шарик от шарикового подшипника. При встряхивании трубки, шарик поочередно ударялся в корпуса звонков, вызывая появление на их выводах электрических импульсов напряжением в несколько вольт. Таким образом, механическая энергия движения шарика преобразовывалась в электрическую энергию. Для того, чтобы шарик от шарикового подшипника быстро не разрушил пьезокерамические звонки, они в местах ударов были прикрыты современными российскими 10-ти копеечными монетами.

Однако такая защита сильно ослабляла удары, что снижало яркость свечения. Без нее непрерывные удары по звукоизлучателю приводили к его быстрому (за несколько ударов) разрушению. Таким образом, повторение конструкции не удалось. Может, конечно, автор плохо старался. Однако, тяжелый металлический шарик быстро разрушает пьезоизлучатель. В любом случае пьезоизлучатель не рассчитан на то, чтобы переносить непрерывные удары по своей поверхности. Так, что первый вариант кажется перспективнее, во всяком случае, по сугубо субъективному мнению автора. Фонарики, использующие явление электромагнитной индукции имеются в продаже, однако интереснее изготовить такой источник света своими силами.

Критерии выбора светодиодных фонарей

Выбирая светодиодный фонарь, надо, прежде всего, обращать внимание на его основной элемент – светодиоды. Они могут отличаться по яркости на 20 или даже на 30%

Солидный производитель в руководстве к фонарику обязательно указывает тип светодиода, используемого в модели. Отсутствие такого рода информации может означать применение в конструкции фонаря дешевого светодиода с низкой эффективностью.

Рекомендуем Вам также прочитать про ультрафиолетовые лампы для ногтей.

Только в дальнобойных фонарях высокого класса свечения оправдано устанавливаются несколько светодиодов. И это вовсе не означает, что они слабые: просто этого требует специфика таких моделей.

Кроме технических характеристик светодиода, при выборе фонаря надо обращать внимание на следующие аспекты:

• поток света (люмен). Характеризует мощность светового луча и его дальность;
• исполнение по международному стандарту IPX-8. В инструкции указывается степень устойчивости фонарика к неблагоприятным условиям и механическим воздействиям. По данной характеристике можно узнать, будет ли работать модель под водой;
• характеристики покрытия корпуса (анодирование). В данном случае между толщиной защитного слоя и стойкостью фонарика к механическим повреждениям находятся в прямой зависимости;
• тип отражателя. Он может быть гладким или «мятым». Первый вариант применяют в дальнобойных моделях, второй – в фонариках ближнего действия;
• гладкое стекло или линза. При помощи стекла формируется пучок света высокой яркости, но края светового круга несколько ослаблены.

Немаловажную роль при выборе светодиодного фонаря играет и его стоимость. Диапазон цен на данную продукцию весьма обширен. Например, ручной фонарик может стоить от 1,5 до 31 тыс. руб.

В дорогих моделях предусмотрено переключение режимов свечения, они характеризуются больше мощностью. Дешевые фонарики такими достоинствами не обладают, но в быту их возможностей обычно бывает достаточно. Примерно такие же цены устанавливаются и на налобные фонари.

Мощный налобный фонарь (аккумуляторный, светодиодный)

Схема налобного фонаря

Популярная конструкция светодиодного фонаря – налобная. Такой светильник позволяет полностью освободить руки и направлять луч света в нужное место поворотом головы: вслед за взглядом. Это удобно при ремонте автомобиля, при прогулках по затемненным территориям и т.д.

Схема такого светильника строится по принципу:

• управляющая схема (отвечает за переключение режимов);
• буферный усилитель;
• транзисторный ключ для включения светодиода.

Один из вариантов такого устройства – когда блок управления выполнен на стандартном микроконтроллере (например, ATtiny85), в который зашита программа управления режимом излучателя, промежуточным усилителем служит операционный усилитель OPA335, а в качестве ключа используется полевой транзистор IRLR2905.

Схема карманного светодиодного фонарика на микроконтроллере.

Такая схема недорога, надежна, но имеет технологический недостаток: перед установкой надо программировать контроллер. Поэтому при массовом производстве в качестве блока управления используется специализированная микросхема FM2819 (на корпус может быть нанесено сокращенное обозначение 819L). Этот чип может включать и выключать светоизлучающий элемент, и запрограммирован на четыре режима:

• максимальная яркость;
• средняя яркость;
• минимальная яркость;
• стробоскоп (мигающий свет).

Режимы переключаются циклически коротким нажатием на кнопку. Длительное нажатие переводит фонарь в режим SOS. Изменить программу нельзя (по крайней мере, в даташите не говорится о такой возможности). Микросхема не требует промежуточного усилителя, но очень мощные светодиоды подключать напрямую к выходу нельзя – есть ограничение по нагрузке (и есть защита от ее превышения).

Схема карманного светодиодного фонарика на специализированном чипе.

Поэтому мощные элементы подключаются через ключ. В большинстве случаев им служит полевой транзистор, допускающий длительную работу с большим током в цепи стока, например FDS9435A производства Fairchild или других аналогичных, которые можно выбрать по параметрам из таблицы характеристик FDS9435A.

Структура	Максимальное напряжение затвор-исток, В	Сопротивление канала в открытом состоянии	Максимальная рассеиваемая мощность, Вт	Наибольшй ток стока в постоянном режиме, А
Р-канал	25	0,05 Ом при 5,3 А, 10 В	2,5	5,3

Схема фонарика сводится всего к двум активным элементам и обвязке из нескольких конденсаторов и резисторов (плюс аккумуляторные элементы и матрица из светодиодов, само собой).

Светодиодный фонарик (обзор + схема)

Светодиоды рвутся вперед быстрыми темпами. Не для кого, не секрет, что они уже оставили позади лампы накаливания и дневного освящения. Светодиодная продукция дешевеет на глазах, но пока она не доступна многим из нас.

Осветить дом светодиодным светом не только выгодно, но и достаточно просто, поскольку многие светодиодные лампы и светильники имеют стандартные цоколи. Но, к сожалению, на данный момент светодиоды являются самым дорогим способом для освещения.

Но каждый из нас может позволить себе купить небольшой светодиодный фонарик или сделать его своими руками. Как его сделать? Об этом узнаете чуть позже, сначала разберем «заводской» вариант.

Данный фонарь был куплен недавно, и я решил написать небольшой обзор для широкой публики. Должен заметить, что фонарик стоил 3$, что согласитесь немало для такого малыша.

Производитель и по сей день мне не известен, поскольку фонарик продавался без коробочки, а на корпусе нет никаких эмблем и надписей.

  Купил его по одной причине — больно дизайн понравился, хотя в наличии уже имелись несколько светодиодных фонарей.

Придя домой решил разобрать, но это мне не удалось, поскольку фонарь почти полностью герметичен, откручивалась только задняя часть с выключателем (и то для замены батарейки). Сразу понравилась компактность и эргономичный дизайн, корпус алюминиевый, но покрашен в черный цвет, возможно не слишком устойчив ко всяким царапинам. Выключатель прорезиненный, находится в задней части корпуса.

Фонарик антиударный и водостойкий — в этом я убедился на практике: несколько раз уронив фонарь с достаточно большой высоты, а затем погрузил в воду — все работало без косяков.

Несмотря на компактные размеры, этого мальца снабдили сверхярким светодиодом, мощность которого была выяснена опытным путем. Для начала подключил светодиод к аккумулятору мобильного телефона 3,6 Вольт 1000 мА.

Светодиод был подключен через ограничительный резистор 6,2 Ом, ток потребления светодиода составил 170мА. После этого стало ясно, что светодиод на 0,5 Ватт (плюс минус 0,1 ватт), немало для такого фонарика.

• Источником питания является одна минипальчиковая батарейка с напряжением 1,5 Вольт.
• На фотографиях можно увидеть сравнение этого фонарика с более мощным фонарем (второй снабжен мощным супер-ярким светодиодом на 0,5 ватт).

Схема светодиодного фонарика

Было очень интересно, что за зверь питает такой фонарик и просто ради интереса решил посмотреть на внутренности, после чего был приятно удивлен. Поскольку корпус антиударный и почти полностью герметичный, то нужно разломать, чтобы дойти до начинки — DC-DC преобразователя напряжения и на то у меня ушло минут 5.

Внутри я обнаружил простенькую схему драйвера на основе СХ2601. Архивов о преобразователе очень мало, можно сказать, что вообще нет. Выходной ток схемы доходит до 350 мА, это означает, что такой компактный преобразователь способен питать достаточно мощные светодиоды на 1Ватт.

1. Схема светодиодного фонарика

Схема заработала от пониженного напряжения (1,2 Вольт), что очень радует, поскольку можно питать ее от никелевых аккумуляторов. К драйверу был подключен светодиод на 1 ватт, работает драйвер отлично, без каких-либо перегревов.

Выходное напряжение было измерено только после добавления диода и конденсатора, выяснилось, что на выходе драйвера 4,2 Вольт (под нагрузкой 1 ватт снижается до 3,6 Вольт) Ток потребления от батарейки доходит до 1,5 Ампер, поэтому штатная пальчиковая батарейка выдыхается очень быстро.

Материалы и инструменты

Чтобы смастерить фонарик, который не нужно заряжать и менять батарейки, потребуется:

• проволока из меди с сечением 0,5 мм;
• ПВХ-труба в диаметре 20 мм;
• транзистор невысокой мощности с обратной проводимостью;
• резистор;
• диодный мост, его можно заменить выпрямителем 2W1;
• пара округлых неодимовых магнитов, размеры 15х3 мм;
• ионистор 1F 5.5V, он же суперконенсатор;
• обычный светодиод на 5V (лучше использовать с белым свечением);
• выключатель;
• небольшой кусок фанеры;
• вата;
• изолированная медная проволока;
• силиконовый или другой бесцветный клей.

Необходимый инструментарий:

• паяльник;
• ручная ножовка по металлу;
• клеевой пистолет;
• наждачная бумага;
• напильник.