Недавно задумался о создании мощного и компактного фонарика, который был бы практичным и не требовал замены батареек.
В итоге было решено создать практичный, долговечный фонарь на основе сверхяркого светодиода, который был ранее приобретен на аукционе eBay.
Светодиод с мощностью 1 ватт имеет оптическое дополнение (входил в комплект со светодиодом). Оптика предназначена для получения направленного светового потока, это позволяет осветить достаточно отдаленные объекты.
Для питания такого светодиода нужно иметь питание 3,7-4 вольт, следовательно, нужен литиевый аккумулятор или 3 батарейки, но фонарик планировался компактным. Альтернатива не новая и уже применяется в современных фонарях. Преобразователь повышает напряжение батарейки до нужной величины, далее лишь подается на светодиод.
В качестве источника питания, была использована никель-кадмиевая батарейка с напряжением 1,2 вольт. К сожалению, емкость батарейки в моем случае всего 1000мА, но советую использовать никель-металл-гибридные пальчиковые и минипальчиковые батарейки с емкостью 2200-3300мА.
Максимальный ток, который может потреблять преобразователь от батарейки доходит до 800мА, поэтому батареек с малой емкости на долго не хватит.
Уменьшить ток потребления, можно заменой светодиода на 0,5 ватт.
Последний этап — нужно было думать о зарядке встроенного аккумулятора (батарейки). И тут опять мой старый и добрый метод пришел на помощь. Метод позволяет передавать ток, без проводов и неоднократно был описан на этом сайте.
Для беспроводной передачи тока нужен передатчик и приемник. Это, пожалуй, самый простой способ, основанный на методе индукции. Для получения переменного напряжения на в первичном контуре, используется всего один транзистор. Схема более известна под названием блокинг-генератор. Передающая часть находится в деревянной подставке (стенд). Там находится компактный источник питания и сама схема передатчика.
Приемник — контур и выпрямитель, находятся в корпусе фонарика. Идея проста до безобразия, для зарядки фонарика, нужно всего лишь поставить фонарь на подставку и все.
Теперь поговорим детально о каждой части схемы.
Итак, корпус из старого фонарика, старайтесь найти компактный корпус, у меня он из фибра, достаточно устойчив к ударам. В корпус свободно помещается пальчиковая батарейка и схема преобразователя напряжения. В моем случае корпус имеет внутренний диаметр в полтора раза больше диаметра самой батарейки. Контур приемника содержит 10 витков и мотается на батарейке, это сэкономит пространство и особо не влияет на работу схемы зарядки. Для приемного контура можно использовать провод с диаметром от 0,4 до 0,7мм.
Выпрямительный диод FR107, КД522А/Б, 1N4148 или аналогичные. Дополнительная емкость на выходе не нужна.
Схема передатчика тоже достаточно проста. Контур содержит 30 витков (провод 0,4-0,7мм) имеет отвод от середины. Сначала нужно найти подходящую оправу (в моем случае 5мм), дальше мотаем 15 витков, делаем отвод (вскручиваем провод), потом мотаем остальные 15 витков. Следует учесть то, что провод не отрезаем, вторая половина обмотки мотается в том же направлении, что и первая.
Транзистор КТ819 не нуждается в теплоотводе, перегрева не наблюдал. Можно использовать транзисторы серии 805 или прямые — 818,837 и т.п, лишь в том случае нужно менять полярность питания.
Источником питания служит ИБП для зарядки мобильного телефона. В данном случае была использована плата из ЗУ мобильного телефона
Nokia. Выходной ток такого ЗУ 350мА, напряжение до 6,5-7 В.
Преобразователь для светодиода
Использован именно тот преобразователь /me/pitanie/5-251.php поэтому особо пояснять схему не буду. Выходной ток преобразователя достигает 350-380мА от указанной батарейки, что более, чем достаточно для такого светодиода.
Сначала в корпус помещается выключатель, который находится сзади корпуса. Далее аккуратно помещаем в корпус батарейку с контуром приемника.
Преобразователь со светодиодом вставляются в корпус последнюю очередь. Советую заранее проверить работоспособность схемы.
К сожалению, корпус у меня не самый подходящий, поскольку внутри много свободного места.
Такой фонарь получается очень удобным с любой точки зрения.
Современные фонари со встроенным ПН требуют частой замены батареек, очень часто встроенные преобразователи не работают от пальчиковых аккумуляторов, поскольку напряжение последних 1,2 В.
Наш фонарик продолжит работоспособность даже тогда, когда напряжение на батарейке 0,8 В! Ещё один плюс — нам не нужно заменять батарейку. И наконец, самый большой плюс — для зарядки аккумулятора фонарь никуда не подключаем. Вся схема работает отлично, ток на выходе достаточно стабильный, хотя желательно использовать стабилизатор 7805 вместо стабилитрона.
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
ЗарядкаVT1
Биполярный транзисторКТ819А1
R1
Резистор100 Ом1
Контур30 витков1
Провод 0,4-0,7мм. Отвод от середины
Блок питания6В 350-400мА1
ФонарьVT2
Биполярный транзисторTSD1760CP1
VT3
Биполярный транзисторКТ814А1
VD1-VD2
Выпрямительный диодFR1072
КД522А/Б, 1N4148VD3
СтабилитронКС156А1
5.6 ВольHL1
Светодиод1 Ватт1
СверхяркийC1
Конденсатор3300 пФ1
C2
Электролитический конденсатор10 мкФ1
R2
Резистор10 Ом1
R3
Резистор3.3 кОм1
Bat1
Батарейка1.2 Вольт1
S1
Выключатель1
Контур10 витков1
Добавить все
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- PNh.lay (18 Кб)