Итак, ставлю задачу: необходимо с помощью известных деталей сделать фонарик, который мог бы светиться на полную яркость или в пол-накала, в зависимости от положения выключателя.
Как это сделать? Вероятно, для того чтобы лампочка светилась в полный накал — надо подавать на нее питание непосредственно с батарейки. Чтобы она светилась в пол-накала, надо ограничить ток, идущий через нее. То есть — подать на нее питание через резистор.
Нарисуем для каждого режима свою схему.
1 режим — полный накал
2 режим — неполный накал
Чтобы их объединить, надо поставить второй выключатель, который будет пускать ток либо через резистор, либо в обход него. Вот как будет выглядеть такая схема:
Теперь, когда выключатель SB2 замкнут, ток течет в обход резистора R1, то есть, подается на лампочку без ограничений. Когда SB2 разомкнут — току ничего не остается как течь через резистор.
Теперь задание для самых не ленивых: рассчитать сопротивление резистора R1. Нам известно, что батарейка выдает напряжение 9В, лампочка при этом потребляет ток 0,33 А.
Думаем. Лампочка должна гореть в пол-накала, иными словами — напряжение на ней должно быть в два раза меньше, чем отдает батарейка, то есть — 4,5В. Оставшиеся 4,5 вольта должен взять на себя резистор. Очевидно, что сопротивление резистора должно быть равно сопротивлению лампочки. Почему? По закону Ома. Объясняю:
Токи I1, I2, I3, I4 равны между собой, потому что это, по сути — один и тот же ток. Он так и бегает все время по кольцу: батарейка — выключатель — резистор — лампочка — батарейка… Значит, через лампочку и резистор течет один и тот же ток.
Вспоминаем закон Ома. I = U/R. Для резистора он звучит так:
Для лампочки — так:
Поскольку токи и напряжения в обеих формулах равны, то значит — и сопротивления будут равны! Не правда ли, очевидно?
Теперь самое страшное — найти сопротивление лампочки. Мы знаем её напряжение питания — 9В, знаем ток потребления — 0,33 А (когда она включена без резистора). По закону Ома находим сопротивление.
R = U/I = 9/0,33 = 27 Ом
Сопротивление резистора равно сопротивлению лампочки. То есть, оно составляет тоже 27 Ом. Ответ получен. Ура товарищи! Если что-то не понятно, перечитайте п. 6.30 еще раз. Вдумчиво. Если совсем не понятно — бегом на форум. Разгребем.
Только что мы рассчитали нашу первую схему. Хоть на расчет и ушло пол-страницы текста — все же, это очень и очень простая схема. Однако настоятельно рекомендую вдуматься в ход расчета, потому что без понимания таких простейших вещей нечего делать дальше. Потому что дальше нам предстоит рассчитывать усилительные каскады, генераторы, времязадающие звенья, трансформаторы и много много еще чего страшно сложного… но — интересного! =)
Источник
Светодиодный фонарь с низковольтным питанием и регулировкой яркости
Предлагаемая конструкция фонаря с плавной регулировкой яркости позволяет использовать в нем сверхяркий светодиод EP2012-150BW1 при питании от 3 В (два гальванических элемента).
Узел регулировки яркости собран на микросхеме DD1 и представляет собой генератор с регулируемой скважностью импульсов. Рабочая частота генератора – около 30 кГц. Благодаря этому генератору удалось осуществить не только плавную регулировку яркости с высоким КПД, но и уверенное зажигание светодиода при подсевшей батарее питания.
Импульсы выбранной резистором R1 скважности поступают на ключ, собранный на микросхеме IRF7316 (DA1). Состав микросхемы – 2 полевых транзистора с p-каналом, соединенных параллельно.
Пока ключ открыт, в дросселе L1 запасается энергия. По окончании импульса за счет самоиндукции на дросселе появляется напряжение, которое складывается с напряжением батареи и питает сверхяркий светодиод EL1. При максимальной яркости ток через светодиод достигает номинального – 150 мА.
Микросхему 564ЛА7 можно заменить на ЛЕ5 той же серии, на месте VD1 и VD2 могут работать КД522Б.
Накопительный дроссель намотан на кольце из феррита проницаемостью 1000-2000 типоразмера К12х5х5.5. Обмотка содержит 25 витков любого изолированного провода диаметром 0.2 мм. При этом его индуктивность будет порядка 300-500мкГ.
По материалам «Радио» №2, 2005 г.
Источник
Простой ШИМ регулятор для LED-фонаря
Предлагаю вашему вниманию простенькую схему LED фонарика с ШИМ регулятором яркости. На создание этой конструкции меня натолкнула необходимость регулирования яркости на налобном китайском фонарике. Так как светодиоды управляются не напряжением, а током, то просто включить в разрыв линии питания переменный резистор было нельзя, поэтому выбор пал на ШИМ. Вариант ШИМ регулятора на интегральном таймере мне не понравился, и я решил использовать КМОП логику. За основу схемы взят простейший генератор ШИМ на микросхеме К561ЛЕ5. От обычного генератора он отличается не сильно, лишь двумя диодами и переменным резистором. Именно эти три элемента и скважность следования импульсов. В качестве усилителя мощности я использовал эммитерный повторитель на транзисторе КТ315. Его с успехом хватает, так как он работает в импульсном режиме (в моем случае использованы маломощные светодиоды, при использовании мощных нужно брать транзистор помощнее, например полевой).
Вот схема моего регулятора:
Печатная плата разрабатывалась под SMD компоненты (кроме микросхемы, транзистора и переменного резистора). Вот рисунок печатной платы регулятора:
Что касается деталей, то они не критичны в подборе: транзистор можно использовать любой, структуры n-p-n(за исключением низкочастотных), диоды- любые кремниевые SMD, конденсатор в корпусе 0805, резистор тоже в 0805. Микросхему можно для экономии места взять в SMD варианте, но тогда придется переделывать печатную плату.
Источник
Простой фонарик с регулируемой освещенностью своими руками
Фонарик — думаю незаменимый электрический прибор для видения в ночное время суток. Без фонарика человеку в темноте видеть вообще невозможно. Это происходит из-за того, что в темноте мы не можем различать цвета, а этот придуманный прибор нам помогает различать цвета и поэтому мы начинаем видеть в темное время суток.
На сегодняшний день существует много видов фонариков, таких как обычных, так и фонариков с регулировкой пучка света, то есть это фонари, у которых можно регулировать площадь освещенного места с помощью обычной собирающей линзы. В этой статье я вам расскажу и покажу, как сделать именно такой фонарик, у которой вместо обычного переднего стекла будет та самая собирающая линза, которую я показывал в прошлой статье. Если вы не видели эту линзу и способ ее конструирования из обычной пластиковой бутылки и воды, то можете просто перейти по этой ссылке. И так, перейдем к самому изготовлению нашего фонарика.
Для изготовления нам понадобятся:
Инструменты: 1) Канцелярский нож, 2) Термоклей и клеевой пистолет, 3) Электрический паяльник, 4) Бокорезы или ножницы (для разрезания проводов). 5) Зажигалка или спички (для термоусадочных трубочек)
Материалы: 1) Собирающая линза, 2) Две бутылочки от витаминов, разных по размеру, 3) Мощный и яркий светодиод, но у меня только в качестве примера не очень яркий обычный светодиод, 4) Провода разного цвета, 5) Термоусадочные трубки или изолирующая лента, 6) Кнопка для включения и выключения фонарика, 7) Три мизинчиковые батарейки на 1.5В и как бы контейнер для них для получения одной 4В батареи.
Процесс изготовления фонарика с регулируемой яркостью своими руками.
Берем ранее изготовленную самоделку, ссылку на которую я оставил в начале статьи. То есть собирающую линзу.
И баночку от витаминок.
С помощью острого канцелярского ножа отрезаем донышко баночки.
С помощью горячего клея приклеиваем самодельную собирающую линзу вместо донышка.
Канцелярским ножом отрезаем другую сторону баночки, что в получившееся отверстие легко помещалось другая баночка, чуть меньше по размеру и объему. Надо, чтобы баночка держалась внутри другой баночки, не падала из нее.
Теперь берем светодиод, лучше по мощнее, не как у меня (об этом я упомянул чуть ранее, в начале статьи).
Вынимаем маленькую баночку из большой и на ее донышке, прямо по середине делаем отверстие по диаметру толщины светодиода. Отверстие можно сделать дрелью или шуруповертом, ну или просто поковырять канцелярским ножом.
Берем соединительные провода, светодиод, три мизинчиковые батарейки по 1.5В, контейнер для батареек и выключатель и собираем электрическую цепь, спаяв все электрическим паяльником соединив все последовательным путем. Оголенные участки изолируем термоусодочными трубками или обычной изолентой.
Как я написал ранее, помещаем все в корпус, то есть в маленькую баночку от витаминок.
Помещаем светодиод в ранее изготовленное отверстие и заклеиваем ее горячим клеем.
Оказалось, этот процесс не очень то и прост в деле.
С помощью канцелярского ножа делаем прямоугольное отверстие для выключателя фонаря.
Выключатель тоже заклеиваем термоклеем, как и светодиод.
Вставляем батарейки и помещаем их внутрь баночки, и крышкой закрываем отсек. В случае того, если батарейки разрядятся, откручиваем крышку, вынимаем батарейки и вставляем новые, потом так же закрываем.
Ну вот такой прибор у меня получился.
Так же канцелярским ножом делаем прямоугольные отверстия на большой баночке. Делать это вообще не обязательно.
Проверяем фонарик на работоспособность. Делать это лучше в темноте.
Да, светодиод бы помощнее, жаль что сильнее не нашлось.
С таким светодиодом фонарик больше всего похож на ночник.
Вот и все, фонарик готов и протестирован, теперь можно активно пользоваться. На баночках надо отклеить наклейки, и так будет видно получше и красивее. Повторяю, светодиод лучше использовать мощнее. Тем более на этом светодиоде есть еще своя собирающая линза, и из-за двойной линзы свет стает тусклей. Сюда подойдут светодиоды, такие как XM-L2, T6, но они жутко дорогие. Они используются на китайских фонарях, и светят на несколько десятков метров.
На этом у меня все, всем большое спасибо за внимание!
