Регулятор яркости фонаря. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

В статье "Регулятор яркости фонаря", опубликованной в "Радио", № 7 за 1986 г., рассказывалось об электронном устройстве для управления яркостью карманного фонаря. Сегодня автор названной статьи предлагает усовершенствованный им вариант устройства, позволяющий придать фонарю дополнительную функцию светового маяка.

Регулировать яркость лампы карманного фонаря можно, конечно, переменным резистором, включенным последовательно с ней. Но, к сожалению, на резисторе при этом бесполезно теряется значительная мощность и КПД такого регулятора окажется невысоким. Более экономичным является ключевой регулятор, принцип его работы основан на том, что нагрузка подключается к источнику питания (батарее) не постоянно, а периодически - на промежутки времени, которые можно плавно изменять. В результате будет изменяться средний ток через лампу накаливания, а значит, и ее яркость.

Предлагаемый регулятор (рис. 1), как и упомянутый выше, встраивается в корпус фонаря и позволяет не только регулировать яр кость лампы накаливания от максимальной до слабого свечения. С его помощью фонарь легко превратить в световой маяк.

Основой такого регулятора является интегральный таймер DD1. На нем собран генератор импульсов. Частоту их следования (от 200 до 400 Гц) и скважность можно изменять. Транзистор VT1 выполняет роль электронного ключа - его работой управляет генератор. Принцип действия регулятора поясняют осциллограммы, приведенные на рис. 2.

В режиме регулирования яркости контакты переключателя SA1, совмещенного с переменным резистором R3, замкнуты. Перемещением движка резистора изменяют продолжительность зарядки и разрядки конденсатора С1, причем зарядка осуществляется через диод VD2, а разрядка - через VD3. Резисторы R1 и R2 сравнительно высокого сопротивления на работу генератора влияния практически не оказывают.

В одном из крайних положений движка резистора на выходе генератора (вывод 4) формируются короткие импульсы напряжения, открывающие транзисторный ключ (рис. 2, а). При этом лампа подключается к батарее на короткое время, яркость ее свечения минимальна.

В среднем положении движка резистора продолжительность времени, пока лампа подключена к батарее, равна продолжительности паузы (рис. 2,б). В итоге на лампе выделяется мощность, равная примерно половине максимальной, т.е. лампа станет гореть вполнакала.

В другом крайнем положении движка большую часть времени лампа остается подключенной к батарее и отключается только на короткое время (рис. 2, в). Поэтому лампа будет светить практически с максимальной яркостью.

На транзисторном ключе в открытом состоянии падение напряжения составляет примерно 0,2 В, что свидетельствует о достаточно высоком КПД такого регулятора.

В режиме светового маяка контакты выключателя SA1 разомкнуты, и зарядка конденсатора С1 осуществляется в основном через резистор R2 и диод VD1, а разрядка - через резистор R1. В таком режиме лампа подключается к батарее на несколько десятых долей секунды с интервалом в несколько секунд.

Выключатель SA2 - собственный выключатель фонаря, конденсатор С2 выполняет роль буферного накопителя энергии, облегчающего режим работы батареи GB1.

Испытания регулятора показали, что он нормально работает при снижении питающего напряжения до 2,2...2,1 В, поэтому его можно использовать в фонарях даже с батареями из двух гальванических элементов. Для указанного на схеме транзистора лампа накаливания может быть с током до 400 мА.

В устройстве допустимо использовать таймер КР1006ВИ1, диоды КД103А, КД103Б, КД104А, КД522Б, а также транзистор, специально предназначенный для работы в ключевых или импульсных схемах - с напряжением кол лектор - эмиттер в режиме насыщения 0,2...0,3 В, максимальным током коллектора не менее тока, потребляемого лампой накаливания, и коэффициентом передачи тока не менее 40. Для лампы накаливания с током до 300 мА подойдут, кроме указанного на схеме, транзисторы КТ630А - КТ630Е, КТ815А - КТ815Г, КТ817А - КТ817Г. Оксидные конденсаторы желательно использовать малогабаритные, например, серий К52, К53, К50 - 16, переменный резистор - СПЗ - 3 с выключателем, постоянные - МЛТ, С2 - 33. Резистор R3 можно применить и с большим в несколько раз номиналом, например 10, 22, 33, 47 кОм, но при этом придется пропорционально уменьшить емкость конденсатора С1, чтобы частота генератора практически осталась прежней.

Конструктивно регулятор проще установить в фонарь с так называемым "квадратным" корпусом, предназначенный для использования батарей 3336, "Рубин" и их зарубежных аналогов, а также - в "круглый", фонарь с разборными половинами пластмассового корпуса. В этом случае вначале на корпусе укрепляют резистор R3, а затем размещают остальные детали. Причем в любом варианте их удобнее устанавливать методом навесного монтажа: диоды и резисторы R1, R2 допустимо припаять к выводам резистора R3 и выключателя SA1. После монтажа и проверки детали надо закрепить и изолировать, к примеру, эпоксидным клеем.

Если режима светового маяка не требуется, регулятор можно упростить, исключив элементы R1, R2, VD1 и применив резистор R3 без выключателя SA1.

Налаживание устройства сводится к подбору резисторов R1, R2, R5. В режиме маяка подбором резистора R1 устанавливают продолжительность паузы между вспышками, а резистора R2 - длительность вспышки. Номинал резистора R5 зависит от типа и параметров транзистора, а также напряжения источника питания. Чтобы его подобрать, надо подать питающее напряжение примерно раза в два меньше максимального или минимальное, при котором регулятор работает устойчиво. После этого резистор R3 устанавливают в положение максимальной яркости и к выводам коллектора и эмиттера транзистора подключают вольтметр. Между базой транзистора и выводом 4 микросхемы временно устанавливают цепочку из последовательно включенных постоянного резистора сопротивлением 30 Ом и переменного - на 2,2 кОм. Изменяя сопротивление переменного резистора от максимального до минимального, контролируют напряжение на коллекторе транзистора. Отмечают положение движка, при котором дальнейшее уменьшение сопротивления резистора не приводит к заметному уменьшению напряжения на коллекторе. После этого измеряют получившееся общее сопротивление цепочки, и устанавливают постоянный резистор такого же номинала.

Чтобы регулятор мог работать с мощными лампами накаливания, потребляющими ток 1 А и более при питающем напряжении до 10...15 В, достаточно применить в качестве VT1 мощный составной транзистор с коэффициентом передачи тока несколько сотен (из малогабаритных подойдут КТ829А - КТ829Г КТ973А, КТ973Б). Необходимо только, чтобы напряжение питания не превысило максимально допустимое для микросхемы. Придется, конечно, использовать оксидные конденсаторы с соответствующим номинальным напряжением.

Автор: И.Нечаев, г. Курск

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Комплект Cool Bitts ICEbox для экспериментов с иммерсионным охлаждением 04.12.2019 Иммерсионные (погружные) системы жидкостного охлаждения в основном используются в сфере "больших" вычислений, то есть в дата-центрах, серверах и т. д. И стартап Cool Bitts решил, что прежде чем создавать крупные погружные системы, неплохо было бы проводить тестирование в малом масштабе. И специально для таких тестов, а также для различных экспериментов была создана серия продуктов ICEbox. Воздух является не лучшим решением для охлаждения электроники из-за низкой эффективности. Если компьютер потребляет 1000 Вт энергии, то и воздушная система охлаждения должна быть в состоянии отвести этот объем энергии. А в случае с иммерсионными системами охлаждения на внешний радиатор приходится лишь 10 % энергии, тогда как за все остальное отвечает охлаждающая жидкость в резервуаре. Это позволяет значительно снизить затраты на энергию для систем охлаждения. Полный комплект системы охлаждения, который называется ICEbox5-Sys-1, включает прозрачный резервуар, помпу, радиатор, вентиляторы, раму для крепления комплектующих и 5 галлонов (18,9 литра) охлаждающей жидкости EC-120. На раме может быть закреплено до двух видеокарт, блок питания ATX и материнская плата формата Micro-ATX. Стоимость системы составляет $2450. Заметим, что система была создана по лицензии LiquidCool Solutions. Данная система может использоваться и для создания мощных настольных систем. Во время недавней выставки SC19 компания Cool Bitts демонстрировала свою систему охлаждения ICEbox как раз на системе с процессоров AMD Ryzen Threadripper 2990WX, материнской платой ASRock X399M и видеокартой EVGA GeForce RTX 2080 Ti XC Ultra. Cool Bitts предлагает отдельные компоненты ICEBox: рамы для крепления комплектующих, в том числе рассчитанные под платы Micro-ATX или Mini-ITX, а также систему мониторинга энергопотребления системы охлаждения и тестируемой компьютерной системы.

Другие интересные новости:

▪ Локатор пепла и золы

▪ Открытие сделано в аптеке

▪ Термостойкая солнечная панель с высоким КПД

▪ Томограф работает эффективнее полиграфа

▪ Обувные стельки с подогревом

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Акустические системы. Подборка статей

▪ статья Прекрасное есть жизнь. Крылатое выражение

▪ статья Как может восстановиться губка, процеженная через сито? Подробный ответ

▪ статья Пекарь хлебобулочных изделий. Должностная инструкция

▪ статья Узел защиты УМ и акустики от перегрузок по току. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простая радиостанция. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025