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.
Мощный портативный СВЕТИЛЬНИК-ФОНАРЬ своими руками из китайских модулей с АлиЭкспресс
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.
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.
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.
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.
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: lampagid.ru
Неубиваемый, ручной, самодельный фонарик
Увлекся я ночными играми, а именно Encounter. Она объединяет много жанров(видов), но самые распространенные в нашем городе были точки и схватки. А это значило, что часто приходилось находиться в темное время суток в самых различных местах (от сточных труб и подвалов до заброшенных заводов и цехов). Часто приходилось быть на высоте или по колено в воде.
И было крайне досадно в самый ответственный момент лишиться одного из самых важных вещей в игре, лишиться того лучика света, который помогал тебе во тьме ночной искать заветные коды и метки. Я говорю о фонарике.
За то время, что я играю, из жизни ушел не один светящийся друг, по самым разным причинам (made is China что Вы хотели): разбивались при падении, топились, на морозе не выдерживал пластик и т.д. А был случай, что фонарик умер из-за того, что я не правильно его заряжал (спасибо производителю, который написал к фонарику не правильную инструкцию).
Плюс девайсы за 300-400 рублей, не отличались высокими показателями, что тоже не радовало: светили не более 200 Lm и холодным, отдающим синевой, светом. Разоряться на бренды было не охота, да и покупать китайские аналоги из-за границы, тоже не хотелось (знаю я нашу Почту России, сталкивался). В общем загорелся я желанием сделать себе товарища с CREE самому. И тут понеслось!
Корпус
В моей голове виделось, что-то мощное, крепко. Но так же хотелось, чтобы он нормально помешался в руке и был, пусть не водонепроницаемым, но не боялся дождя и кратковременного попадания в воду. С начало получилось так:
Изначальный вид фонарика
В итоге корпус был сделан из:
- Удлинитель(сгон) на 1/2 80мм, хромированный
- Удлинитель(сгон) на 1/2 40мм, хромированный
- Переходник с 1/2 на 3/4
- Заглушка на 1/2
- Заглушка на 3/4
А что у нас внутри?
Проблуждав на просторах всемирной паутины, пересмотрев кучу обзоров фонарей с различными характеристиками и вскопав поле тематических форумов (не все поле). Примерно решил что хочу:
- светодиод на 3-5w, около 500 Lm и теплого-дневного света
- драйвер, который сможет его тянуть, сможет сообщить о низком заряде аккумулятора и минимум режимов
- линзу или рефлектор градусов на 10-40
- Провода, стекло, кнопка и другая мелочь
Немного и отдельно о драйвере
Я уже говорил выше, какие критерии хочу в своем драйвере, и они почти совпали с теми, какими обладал выбранный мною драйвер, но вот досада — 5 режимов. Среди которых строб и SOS, ну как же я без них (сарказм). И действительно, на играх они не используются — это надо как то исправлять.
На помощь приходить великий GOOGLE, который навел меня вот на такой материал (не реклама, чисто для ознакомления). По приезду посылки, процедура по замыканию контактов на драйвере была произведена и я благополучно избавился от «спасательных режимов». Идем дальше.
Готовим будущий корпус для пересадки начинки
- Рас-сверлить в заглушках отверстия для кнопки и линзы
- Провести контакт «+» внутри корпуса
- Продумать и сделать систему отвода тепла от светодиода
Рас-сверлить в заглушках отверстия для кнопки и линзы
На помощь приходят сверла и шарошки по металлу.
Заглушка под линзу до и после произведенной работы
С заглушкой под кнопку всё так же.
Провести контакт «+» внутри корпуса
Как и большинство строений фонариков, контакт «-» пускают по корпусы, а «+» по сердцевине тела. Мы сделаем так же. Осталось решить как провести тот самый «+». Поразмышляв, решил сделать в сгоне(80мм) заглушку их двухкомпонентного клея ЭПОКСИЛИН, просверлить в нем отверстие и пустить провод.
Схематичный рисунок (рисовал в Paint, ну не владею я имениями дизайнера)
Полученный результат
Продумать и сделать систему отвода тепла от светодиода
Светодиодам свойственно греться и перегревать их не стоит — это знают все. Я решил вырезать радиатор из радиатора (алюминиевый радиатор для охлаждения мостов какой-то материнской платы). А затем впаять его в сгон(40мм), а точнее залить его оловом в этом самом сгоне.
Опять схематичный рисунок из Paint
Получившийся радиатор (спасибо гроверу и напильнику)
Вставляем радиатор, заливаем оловом и просверливаем 2 отверстия для проводов чтобы соединить драйвер и светодиод.
Получает
Начинаем сборку
Подготовительные работы завершены, давайте собирать. Собираем копку, собираем голову. Все компоненты вклеены для гидроизоляции.
Кнопка
Голова
Устанавливаем драйвер и светодиод. Драйвер припаиваем к сгону(80мм). Светодиод(с предварительными припаянными проводами) сажаем на термопасту.
Драйвер и светодиод
Сейчас все наши компоненты готовы и их осталось только собрать. Соединяем паяльником драйвер и светодиод и вперед. Для гидроизоляции на резьбу компонентов наматываем ленту ФУМ.
Что я не учел и в следствии на это напоролся.
Когда я заказывал комплектующие, то не нашел всех размеров, и соответственно не смог все рассчитать, да и конечный результат в моей голове, немного отличался. В итоге голова с линзой оказались далеко расположены от светодиода и соответственно, нормально он не светил. Было решено укоротить голову гравером и отрезными дисками для него, а затем подогнать на точильном станке.
Голова после доработки
Результат
И так результат оказался удовлетворительным (ну я то уж точно доволен).
Фонарик
В работе. На втором фото с долее холодным светом китайский фонарь(для сравнения)
Хочется отметить, тепло от драйвера отводится на «УРА», после 15 минут работы на полную мощность подложка светодиода была чуть тепленькой.
Планы на будущее (помечтаем)
Это мой первый фонарик, не судите строго. На данный момент планирую протестировать фонарик в условии игр (для них он собственно и предназначался), внесу изменения. В дальнейшем, планирую собрать что-то легкое для налобника, и что-то мощное для углового фонаря на лямку рюкзака. И соответственно расскажу Вам.
- DIY или Сделай сам
- Лайфхаки для гиков
Источник: habr.com
Переносной дальнобойный фонарь на светодиодах или как сделать ручной сверхмощный прожектор на аккумуляторах своими руками
В своей статье я расскажу вам, как сделать безумно яркий аккумуляторный светодиодный фонарь, и превратить ночь в день своими руками.
Показать еще 4 изображения
Большинство из нас пользуется фонарями в походах, для ночных прогулок или просто, когда выходит в темноту. Обычно эти фонари мы покупаем в хозяйственных магазинах, и они светят достаточно тускло. Чтобы исправить это, я придумал и собрал сверхмощный фонарь, который подходит для освещения дороги ночью, создания крутых фото и видео эффектов (вроде светящихся сфер в научной фантастике), освещения рабочей площадки и много другого и все это за разумную стоимость.
Топ 3 лучших зарядных устройств для аккумуляторов
Nightcore digicharger D4
Зарядное устройство
может питать четыре аккумулятора. Это уже зарекомендовавший себя бренд, полюбившийся многим обладателям литиевых батарей.
оснащается удобным дисплеем — можно изучить различные данные, в том числе скорость и время зарядки, напряжение на каждом элементе. Состояние аккумулятора очень удобно наблюдать на таком дисплее.
Это универсальная зарядка,
предназначена не только для модели 18650. D4 нужно использовать людям, имеющим большое количество мобильных устройств, в которые помещаются несколько разновидностей аккумуляторных батарей.
Новички быстро освоят работу, поскольку зарядка происходит в автоматическом режиме.
Efest luc Blu6 oled Bluetooth intelligent Charger
Это также очень хорошая модель зарядного устройства,
рассчитанная на 6 аккумуляторов. Чтобы безопасно производить зарядку, в устройство устанавливается специальная защита от высокого тока, напряжения и так далее.
Пользователь получает возможность соединить свой мобильный телефон с зарядкой через Bluetooth
— можно дистанционно наблюдать за уровнем заряда батареи. Единственный недостаток зарядки — высокая цена.
Nightcore i2 intellicharger
поступила в продажу недавно. Это современный вид устройства, оснащённый интересными возможностями и улучшенным дизайном.
Пользователям не нужно беспокоиться о скорости и времени зарядки,
поскольку устройство определяет всё в автоматическом режиме. От человека необходимо только установить батарею на положенное место.
На устройстве есть место только для двух аккумуляторов, но зарядка при этом очень компактная, и ее можно брать с собой в путешествие.
Выбор контроллера для зарядки литий-ионного аккумулятора
Можно изготовить контроллер самостоятельно, но в продаже, например, на Алиэкспресс, продаются готовые по цене 0,2-0,3 цента, собранные на микросхеме TP4056 или ее аналогах (ACE4054, BL4054, CX9058, CYT5026, EC49016, MCP73831, LTC4054, LC6000, LP4054, LN5060, TP4054, SGM4054, U4054, WPM4054, IT4504, PT6102, PT6181, Y1880, VS6102, HX6001, Q7051).
На Алиэкспресс был куплен самый простой модуль контроллера, технические характеристики которого полностью удовлетворяют требованиям для зарядки литий-ионного аккумулятора, установленного в фонаре. Его внешний вид представлен на фотографии.
Контроллер собран по приведенной выше электрической схеме. Изменяя номинал резистора, идущего со второго вывода микросхемы на общий провод можно ограничить максимальный ток зарядки.
| Зависимость максимального тока зарядки от величины R контроллера TP4056 | |||||||||||
| Номинал резистора, кОм | 30 | 20 | 10 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1,66 | 1,5 | 1,33 | 1,2 |
| Ток зарядки, мА | 50 | 70 | 130 | 250 | 300 | 400 | 580 | 690 | 780 | 900 | 1000 |
Выбор величины тока зарядки Li-ion аккумулятора определяется исходя из двух ограничений. Величина тока должна находиться в пределах 0,1-1 от емкости аккумулятора (принято обозначать буквой С). Например, для аккумулятора емкостью 600 мА×час ток не должен превышать 0,6 А. Следовательно, нужно, чтобы номинал токозадающего резистора составил 2 кОм (на резисторе должна стоять маркировка 202). И не превышать величины тока, который способно обеспечить зарядное устройство. Для данного случая ток должен быть более 0,6 А. Ток всегда указывается на этикетке ЗУ.
| Технические характеристики контроллера TP4056 | ||
| Наименование | Значение | Примечание |
| Входное напряжение, В | 4,5-8,0 | Более 5,5 В не рекомендуется |
| Выходное напряжение, В | 4,2 | |
| Максимальный ток заряда, А | 1,0 | Можно изменять величиной R с вывода 2 |
| Минимальный ток заряда, А | 0,03 | При меньшем токе уйдет в сон |
| Автоотключение | есть | При токе зарядки |
| Индикатор работы | есть | Красный-заряд, синий-заряжен |
| Мониторинг напряжения, В | 4,0 | Если ниже, то включается зарядка |
| Защита от переполюсовки | нет | Переполюсовка аккумулятора недопустима |
| Входной разъем | Micro-USB | Есть контакты для пайки |
| Выходной разъем | нет | Есть контакты для пайки |
| Габаритные размеры, мм | 19×27 | |
| Вес модуля, гр | 1,9 | |
Стоит заметить, что если попутать полярность подключения аккумулятора к выходу контроллера, то чип сразу пробьется и на выводы аккумулятора начинает поступать подводимое к контроллеру напряжение, что может вывести его из строя.
После зарядки Li-ion аккумулятор от контроллера отключать не обязательно. В режиме сна или когда на контроллер не подается напряжение, он аккумулятор не разряжает.
В данной схеме контроллера не задействована функция отключения при нагреве аккумулятора выше допустимой температуры. Но ее можно включить, если вывод 1 микросхемы отсоединить от общего провода и подключить к выводу датчика температуры аккумулятора (такие есть в аккумуляторах всех сотовых телефонов).
Если есть необходимость использовать контроллер, имеющий защиту от переполюсовки при подключении аккумулятора и короткого замыкания выхода, то можно применить контроллер, изображенный на фотографии.
В дополнение к микросхеме TP4056 установлена DW01A (схема защиты) и чип с двумя ключевыми полевыми транзисторами SF8205A. Время защиты составляет несколько минут при токе 3А. Остальные технические характеристики не изменились.
В фонаре аккумуляторы с контроллером соединяются с помощью пайки. Поэтому был выбран контроллер без схемы защиты, представленный в статье первым.
Как работает светодиодный фонарик?
Классическое устройство фонариков очень простое (независимо от типа корпуса, будь это модели Космос или ДиК АН-005). К батарейке подключается светодиод, цепь разрывается кнопкой выключения. В зависимости от количества светодиодов, количества самих световых элементов (например, основной фонарь на передней части и вспомогательный в ручке) в схему добавляются более сильная батарея (или несколько), трансформатор, сопротивление, а также устанавливается более функциональный выключатель (фонарики Фо-ДиК).
Схема работы светодиодного фонаря
Ответы на 5 часто задаваемых вопросов о выборе батареи для электронных сигарет
Посмотрите на картинке аккумулятор
18650 на электронную сигарету. Довольно сложно подобрать правильный образец АКБ на электронную сигарету, поскольку есть много разновидностей с разной степенью мощности. К примеру,
долгоработающие,
но на полную мощность их включать нельзя. Другие же не нагреются даже при 40 амперах, но они требуют частой подзарядки. При подборе аккумулятора на электросигарету люди задаются вопросом о критериях.
Есть пять основных критериев: Большая энергоемкость,
показатель номинального тока, напряжение при использовании, температура при использовании, стоимость. Нет смысла обращать внимание на остальные нюансы, наподобие цвета сигареты. Все это вторично. Чтобы подобрать хороший агрегат, следует подробно изучить все критерии. В результате покупатель получит всю необходимую информацию для хорошей покупки.
Энергоемкость
Электронная сигарета
Энергоемкость
обозначается в миллиамперах в час. Соответственно, чем этот показатель выше, тем лучше будет модель. От показателя номинального тока зависит безопасность. Напрашивается вывод, что желательно покупать аккумуляторы с самым большим показателем подачи тока.
К примеру, батарейка LG hb6 имеет 30 А, а значит она подойдет и для 40 А. Но совершив такую покупку, человек предпочтет большое напряжение и пожертвует энергоёмкостью. Энергоемкость вышеуказанной батареи всего 1500 мАч. Потому заряд она будет держать меньше, чем варианты с 3000 мАч.
Необходимо выбирать показатели номинального тока,
которые не перегреют устройство, но не стоит жертвовать временем работы аккумулятора. Лучше приобрести модель LG HD2, имеющую показатель 25 А и микроампер в час. Это будет средний показатель. Что касается напряжения, то не следует ориентироваться при выборе на этот нюанс – если у сигареты два предыдущих показателя хорошие, то и напряжение будет достаточным.
Какой аккумулятор лучше для led фонаря.тесты зарядок фонарей.
Также нужно выбирать устройства,
имеющие низкую степень нагрева. Перегрев электросигареты скоро повредит весь механизм. Именно поэтому аккумулятор нужно брать такой, который будет работать на самых низких температурах. Стоимость
сигарет
примерно одинаковая и это не самый важный критерий. Желательно отталкиваться в первую очередь от показателей.
Как восстановить Li-ion аккумулятор после глубокого разряда
Если Li-ion аккумулятор быстро заряжается и разряжается, то значит он исчерпал свой ресурс и восстановлению не подлежит.
Если в аккумуляторе нет схемы защиты и напряжение на его выводах равно нулю, то аккумулятор тоже восстановлению не подлежит.
Если в аккумулятор встроена схема защиты и он не принимает заряд, а напряжение на его выводах равно нулю, то его можно попробовать восстановить.
Причина такого поведения может быть глубокий разряд в результате длительного хранения аккумулятора в разряженном состоянии. Если напряжение на выводах банки становится меньше 2,8 В, то система защиты расценивает это как внутреннее короткое замыкание и для безопасности блокирует возможность его зарядки.
Чтобы разобраться в причине, нужно вольтметром измерять напряжение на выводах аккумулятора. Если величина менее 2,8 В, то подать с контроллера, соблюдая полярность, напряжение 4,2 В непосредственно на выводы аккумулятора. Схему защиты от аккумулятора отключать не нужно, для нее это безопасно.
Если ток зарядки пошел, то нужно, минут через десять, отключить контроллер от аккумулятора и опять измерять напряжение на его выводах. Если оно стало более 2,8 В, то попробовать зарядку через схему защиты. В случае, если напряжение близко к нулю и не увеличивается, то аккумулятор неисправен и дальнейшей эксплуатации не подлежит. Если напряжение увеличилось, но не достигло 2,8 В, то продолжить зарядку на прямую.
Если через схему защиты аккумулятор стал заряжаться, значит она исправна. В противном случае схему нужно удалить. Для применения аккумулятора для фонаря схема защиты не обязательна.
Таким несложным способом можно протестировать LI-ion аккумулятор и в случае возможности, восстановить его работоспособность.
Источник: masterskaya-dmitrova.ru