Kaip veikia žibintuvėlis
Rankinis žibintuvėlis yra būtinas įrankis kasdieniame gyvenime ir darbe. Ten, kur nepakanka apšvietimo, jis padės atlikti darbą, rasti gedimą, rasti nukritusį ar apsivertusį daiktą. Norėdami pataisyti sugedusią lempą arba ją atnaujinti, turite žinoti jos elektros grandinę.
Kaip veikia rankinis žibintuvėlis
Žibintuvėlio įtaisas yra paprastas. Jį sudaro akumuliatoriaus skyrius ir skyrius su emiteriu ir reflektoriumi, taip pat maitinimo jungiklis.
Šis turinys nepasikeitė nuo tada, kai buvo išrasta kišeninė elektros lempa, nors elementų bazė pasikeitė iš esmės.
Paprasto žibintuvėlio schema
Paprasto žibintuvėlio elektros grandinės schema susideda tik iš trijų elementų:
- baterijos (arba kelios);
- maitinimo jungiklis;
- kaitrinės lemputės.
Žibintuvėlio schema ant šviesos diodų
Šiuolaikinėmis sąlygomis kaitrines lempas intensyviai keičia šviesos diodai.Konkurencijos jie neatlaikė dėl mažesnio efektyvumo ir trumpesnio tarnavimo laiko. Puslaidininkiniai šviesą skleidžiantys elementai taip pat plačiai paplito nešiojamose rankinėse lempose. Tačiau vien paimti ir pakeisti lemputę LED (arba šviesos diodų matrica) nepavyks. Jums reikia įrenginio, kuris apribotų srovę per puslaidininkinius elementus. Tai vadinama vairuotojas ir yra elektroninis srovės stabilizatorius.
Tokios schemos trūkumas yra mažas tokio žibintuvėlio techninis aptarnavimas – norint atkurti elektroninę grandinę, reikės kvalifikuoto meistro ir atitinkamos laboratorinės įrangos.
Vairuotojas gali būti normalus rezistorius, kuris apribos srovę ir užges perteklinę įtampą. Tačiau pakankamai didelis energijos kiekis bus nenaudingai prarastas dėl pasipriešinimo. Iš elektros tinklo maitinamam žibintui šis faktas nėra svarbus, tačiau akumuliatoriniam arba įkraunamam šviestuvui toks trūkumas gali būti kritinis.
Svarbu! LED lempos dizainą papildo dar vienas elementas – šilumą šalinantis radiatorius. Nors šviesos diodų spinduliavimas iš esmės nėra susijęs su šildymu, Džaulio-Lenco dėsnio apeiti negalima. Kai srovė praeina per spinduliuojančius elementus, susidaro šiluma. Jei nesiimsite veiksmų, šviesos diodų perkaitimas žymiai sumažins jų tarnavimo laiką.
Priekinių žibintų schema
Populiarus LED žibintuvėlio dizainas yra priekinis žibintas. Toks šviestuvas leidžia visiškai atlaisvinti rankas ir nukreipti šviesos spindulį į reikiamą vietą pasukus galvą: sekant žvilgsnį.Tai patogu remontuojant automobilį, vaikštant tamsiose vietose ir pan.
Tokios lempos schema grindžiama principu:
- valdymo grandinė (atsakinga už perjungimo režimus);
- buferinis stiprintuvas;
- tranzistoriaus jungiklis, kad įjungtų šviesos diodą.
Viena iš tokio įrenginio parinkčių yra tada, kai valdymo blokas yra pagamintas ant standartinio mikrovaldiklio (pavyzdžiui, ATtiny85), kuriame laidiniu būdu prijungta emiterio režimo valdymo programa, operacinis stiprintuvas OPA335 tarnauja kaip tarpinis stiprintuvas, o laukas IRLR2905 efekto tranzistorius naudojamas kaip raktas.
Tokia schema yra nebrangi, patikima, tačiau turi technologinį trūkumą: valdiklis turi būti užprogramuotas prieš montuojant. Todėl masinėje gamyboje kaip valdymo blokas naudojama specializuota FM2819 mikroschema (dėklui gali būti taikoma santrumpa 819L). Šis lustas gali įjungti ir išjungti šviesą skleidžiantį elementą ir yra užprogramuotas keturiais režimais:
- maksimalus ryškumas;
- vidutinis ryškumas;
- minimalus ryškumas;
- stroboskopas (mirksi šviesa).
Režimai cikliškai perjungiami trumpai paspaudus mygtuką. Ilgai paspaudus žibintuvėlį įjungiamas SOS režimas. Jūs negalite pakeisti programos (bent jau duomenų lape tokia galimybė neužsimenama). Mikroschema nereikalauja tarpinio stiprintuvo, tačiau labai galingų šviesos diodų negalima prijungti tiesiai prie išvesties - yra apkrovos riba (ir yra apsauga nuo jos viršijimo).
Todėl galingi elementai sujungiami per raktą.Daugeliu atvejų tai yra lauko efekto tranzistorius, leidžiantis ilgai veikti esant didelei srovei nutekėjimo grandinėje, pavyzdžiui, Fairchild FDS9435A ar kiti panašūs, kuriuos galima pasirinkti pagal FDS9435A charakteristikų lentelės parametrus.
Struktūra | Maksimali vartų šaltinio įtampa, V | Atviro kanalo pasipriešinimas | Didžiausia išsklaidyta galia, W | Didžiausia išleidimo srovė nepertraukiamu režimu, A |
R kanalas | 25 | 0,05 omo esant 5,3 A, 10 V | 2,5 | 5,3 |
Žibintuvėlio grandinė sumažinta iki dviejų aktyvių elementų ir kelių kondensatorių bei rezistorių (be akumuliatoriaus elementų ir matricos) šviesos diodai, savaime).
Įkraunamo žibintuvėlio schema su įkrovimu iš tinklo 220
Patogiau ir ekonomiškiau žibintuvėlį maitinti ne iš baterijų, o iš įkraunamų baterijų. Dar patogiau turėti tokį šviestuvą, kurio elementų įkrovą galima atnaujinti neišimant jų iš korpuso. Tiesiog prijunkite žibintuvėlį prie vienfazio 220 V tinklo.
Čia yra elementai, pridėti prie įprastos schemos:
- pilnos bangos lygintuvas ant diodų VD1, VD2 (taip pat gali būti sumontuotas tilto grandinėje);
- balastinis kondensatorius perteklinei įtampai C1 slopinti su išlydžio varža R1;
- rezistorius R2, skirtas riboti akumuliatoriaus įkrovimo srovę;
- grandinė R4VD5, nurodanti prijungimą prie elektros tinklo.
Svarbu! Tokios grandinės be transformatorių turi reikšmingą trūkumą. Jei netyčia paliesite bet kurį grandinės tašką, kyla pavojus, kad jums bus įjungta įtampa. Tinklo sumažinimo transformatoriaus naudojimas žymiai padidins svorio ir dydžio charakteristikas.
Todėl tokia schema tampa vis rečiau paplitusi. Baterijas galima įkrauti jų neišimant naudojant žemos įtampos išorinius maitinimo šaltinius (įskaitant įkrovimą iš USB suderinamo įrenginio).
Žibintų modernizavimas
Atidžiau panagrinėjus žibintuvėlio grandinę iš ankstesnės dalies, tampa akivaizdu, kad prijungus prie 220 V tinklo visada šviečia VD5 šviesos diodas, kurio švytėjimas nepriklauso nuo įkrovimo ir net nuo baterijų buvimo. Norint pašalinti šį trūkumą, indikacinė grandinė turi būti įtraukta į akumuliatoriaus įkrovimo grandinę. Norėdami tai padaryti, turite įdiegti 0,5 W galios rezistorių R5, kad esant 100 mA srovei, ant jo kristų apie 3 V (apie 30 omų). Rodyklės grandinė turi būti sujungta lygiagrečiai, atsižvelgiant į poliškumą.
Visi pakeitimai ir papildymai rodomi mėlyna linija. Po pakeitimų šviesos diodas užsidegs tik esant įkrovimo srovei (kai išjungta spinduliuojančios matricos galia!)
Sveikatos patikrinimas
Jei kiniškas žibintuvėlis neveikia, galite pabandyti surasti sugedusį elementą ir jį pakeisti remontas. Paieškos algoritmas parodytas lempos su įkrovimu iš tinklo pavyzdyje.
- Jei žibintas nešviečia, įjungus indikatorius neužsidega, reikia patikrinti, ar į grandinę nepatenka 220 V. Norėdami tai padaryti, išmatuokite kintamosios srovės įtampą taške 1. Jei nėra įtampos, patikrinkite maitinimo laidą ir jungtį.
- Jei viskas tvarkoje, šviesos diodas turi būti įjungtas. Jei ne, patikrinkite jo grandinę, taip pat VD2 diodą, ar nėra trumpojo jungimo.
- Toliau reikia išimti baterijas ir patikrinti pastovią įtampą 2 taške – ji turėtų būti maždaug lygi baterijų įtampai. Jei ne, patikrinkite diodų VD1, VD2 būklę.
- Jei viskas tvarkoje, greičiausiai baterijos blogos. Turite patikrinti jų įtampą.
- Jei taip nėra, reikia patikrinti jungiklio būklę skambinant testeriu garso testavimo režimu (kai įrenginys išjungtas iš tinklo ir išimtos baterijos!).
- Jei čia viskas gerai, gedimo reikia ieškoti tvarkyklėje arba LED matricoje.
Jei turite mažai žinių apie elektrotechniką, rankinį žibintuvėlį atnaujinti ar taisyti nėra sunku. Svarbiausia suprasti jo įrenginį.