Ручка-фонарик. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Предлагаемое устройство (осветитель карманный автоматический - ОКА) представляет собой "пишущий прибор" (ручку), дополненную фонариком на светодиоде высокой яркости и размещенную в корпусе маркера. Включение и выключение светодиода осуществляется автоматически при помощи фотореле.

Прибор оснащен прижимной скобой для крепления в наружном кармане пиджака, куртки или рабочего комбинезона. Фонарик служит индивидуальным средством локального освещения и предназначен для автоматического включения аварийной подсветки. Автоматическое включение устройства особенно важно, если при пропадании света человек находится вблизи опасных предметов и у него заняты руки (трудно быстро включить ручной фонарик).

Другой вариант применения устройства - встраивание в нагрудный значок для подсветки изображенного на нем символа. Где-нибудь на дискотеке такой значок будет эффектно включаться при выключении общего освещения. В дежурном режиме ОКА весьма экономичен. Он потребляет ток. сопоставимый с током саморазряда источника питания, поэтому отключать питание нужно лишь после скончания пользования прибором.

Осветитель (рис.1) состоит из фотореле, токового ключа и собственно излучателя HL1 (светодиода высокой яркости) Фотореле собрано на элементах R1...R4, DA1, VT1, ключ - на полевом транзисторе VT2. Последовательно с излучателем HL1 включен токоограничительный резистор R5.

При замыкании контактов включателя SA1 подается питание от батареи GB1. Если фототранзистор VT1 освещен, устройство находится в дежурном режиме. Делитель R1-R2 устанавливает на неинвертирующем входе (выводе 3) DA1 опорное напряжение, равное половине напряжения питания. Резистор R3 и переход коллектор-эмиттер Т1 образуют второй делитель напряжения, сигнал со средней точки которого подается на инвертирующий вход (вывод 2) DA1. Падение напряжения на элементах делителя прямо пропорционально их сопротивлениям. Операционный усилитель DA1 включен в режиме компаратора (без резистора обратной связи). Компаратор сравнивает напряжения на своих входах и выдает результат сравнения в виде низкого или высокого уровня напряжения на выходе. Если напряжение на прямом (неинвертирующем) входе больше, чем на инвертирующем, на выходе ОУ напряжение стремится к +Un, наоборот - к потенциалу общего провода (земле).

При освещенном фототранзисторе VT1 сопротивление его перехода коллектор-эмиттер (по сравнению с R3) мало, и почти все напряжение GB1 падает на резисторе R3. Следовательно, на выходе (выводе 6) DA1 напряжение близко к земле. У затемненного 4ютотранзистора сопротивление перехода увеличивается, и напряжение на инвертирующем входе становится меньше 0,5Un (определяется током через переход VT1). Поэтому на выходе (выводе 6) DA1 напряжение становится близким к напряжению питания и открывает транзистор VT2. Сопротивление канала (исток-сток) VT2 уменьшается до единиц ом, и протекающий через канал ток поступает в нагрузку, т.е. светодиод HL1 ярко светится. Резистор R5 ограничивает протекающий в нагрузке ток до номинального тока HL1 (20 мА). Ключ VT2 открыт до тех пор. пока фототранзистор VT1 затемнен. Резистор R4 задает управляющий ток программируемого ОУ DA1.

Собранное без ошибок и из исправных элементов устройство начинает работать сразу после включения питания. Уменьшить чувствительность о>фотореле можно уменьшением сопротивления R3 до 1 МОм. Подкорректировать ток через светодиод HL1 можно подбором R5. В ОКА применены резисторы ОМЛТ, конденсатор С1 - керамический. KW4. Переключатель SA1 - SMTS-102 (особо миниатюрный) или движковый, например, от старого калькулятора. ОУ - К140УД12 (КР140УД1208) с малым током потребления и низким напряжением питания, поэтому замена DA1 другими ОУ нецелесообразна. Фототранзистор VT1 взят из ремонтного комплекта ЭВМ ЕС5323-01. Его можно заменить (с некоторой потерей чувствительности о>фотореле) фоторезистором ФСД-1. При наличии нескольких типов фоторезисторов следует отдать предпочтение фоторезисторам с большим темновым сопротивлением. В качестве HL1 следует использовать сверхъяркие светодиоды зеленого, белого или голубого цвета.

Устройство размещено на печатной плате, чертеж которой приведен на рис.2.

Диаметр отверстий на плате под микросхему - 0.7...0.8 мм. остальные - 0.8...1 мм. Плата ОКА для уменьшения размеров не имеет крепежных отверстий и устанавливается в корпус на трении. Рисунок печати можно выполнить методом термопереноса [1] или перевести при помощи копирки и обвести потом кислотостойким перманентным маркером (например, "Centro pen 2846 СЕ PERMANENT") или фломастером для подписывания CD-дисков. Пайку компонентов при монтаже следует вести низковольтным или заземленным паяльником.

Плата располагается в корпусе толстого маркера со скосой-прищепкой для ношения в кармане (рис.3). Светодиод HL1 при вертикальном положении устройства должен "смотреть вперед".

Корпус может быть и самодельным. Его габариты определяются, в основном, размерами примененных аккумуляторов или батареи. В качестве GB1 можно использовать, например. 3-4 аккумулятора Д-0.26Д (025 мм) или более компактные зарубежного производства. Место крепления включателя SA1 определяется формой корпуса ОКА. а длина отрезка пишущего стержня - высотой корпуса. Если светодиод ML1 сделать выдвижным с возможностью наклона под углом 90°, то ОКА превратится в пишущую ручку с подсветкой для записей в темноте. Чтобы избежать сложностей, можно просто установить для HL1 разъем на корпусе ОКА.

Светодиоды с разной формовкой выводов вставляются в сменные колпачки и заливаются эпоксидной смолой (рис.4).

Схему ОКА можно также использовать как экономичное фотореле, включающее любую 4.5-вольтовую нагрузку (приемник, радиомикрофон, различные звуковые эффекты). Нагрузка с соблюдением полярности включается вместо светодиода HL1. Резистор R5 исключается. Полевой транзистор КП501А обеспечивает коммутацию постоянного тока в нагрузке до 180 мА.

Литература

1. А.Ознобихин. УКВ-приемник "1066-R". - Радиомир. 2007. №8. С.41.

Автор: А.Ознобихин, г.Иркутск

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Мирные существа превращаются в хищников 16.01.2017 Осенью прошлого года американская фирма Northrop Grumman сообщила о планах разработки совместно с исследовательской лабораторией ВВС США небольшого по размеру лазера, который будет устанавливаться на истребителях и выполнять функции "оборонительного" оружия, т.е. поражать атакующие ракеты, дроны и самолеты противника. Благодаря активной фокусировке будущая система сможет по необходимости выполнять различные задачи, в том числе определять цели и изменять фокус лазера для сохранения максимальной эффективности при возмущении воздуха по ходу следования луча. Недавно ученые Йельского университета неожиданно для себя открыли еще одно возможное использование такого лазера, хотя их исследования (пока) не относились к сфере обороны. Они изучали хищнические инстинкты животных с помощью оптогенетики, стимулируя активность нейронов посредством направленного облучения клеток. До настоящего времени эта техника использовалась, например, для доставки лекарств в глубокие ткани мозга, возможного лечения приобретенной слепоты, а также для управления болевыми ощущениями. В новом эксперименте ученые стимулировали нейроны в миндалевидном теле мозга мыши с помощью лазера и обнаружили, что одна из нервных групп вызывала в животном инстинкт хищника, в то время как другая включала мышцы челюстей, заставляя мышей кусать все и всех на своем пути. При включении лазера мыши прыгали на предмет, захватывали его челюстями и начинали интенсивно кусать как если бы это была их жертва. Причем чем голоднее были мыши, тем более агрессивным было их поведение, и они кусали абсолютно все, что им попадалось - крышки от бутылок, палки, игрушки и живых насекомых. Однако они не нападали на своих собратьев-мышей в клетке, что весьма ценно, если использовать эту технологию для солдат будущего.

Другие интересные новости:

▪ Новые видеомагнитофоны от Sony

▪ Дизельный дым вредит сердцу и сосудам

▪ Система мониторинга Omnicomm для школьных автобусов

▪ Планшет Samsung Galaxy Tab 2 с ОС Android 4.0

▪ Пестициды убивают пчел

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электротехнические материалы. Подборка статей

▪ статья Блажен, кто посетил сей мир в его минуты роковые. Крылатое выражение

▪ статья Чем было уникально автомобильное путешествие Чарльза Крейтона и Джеймса Харгиса через все США? Подробный ответ

▪ статья Функциональный состав телевизоров Minoka. Справочник

▪ статья О помехоустойчивости автомобильных радиозамков. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Узел управления усилителем мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026