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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Вред малых доз 18.06.2016 Доказано, что бисфенол А именно в малой дозе плохо влияет на здоровье. Про то, что вещество в малой дозе способно улучшать здоровье, рассказывают со времен изобретения гомеопатии. А вот про то, что малые дозы могут приносить вред, информации немного. И все же именно такой непростой вопрос задали себе исследователи из Технического университета Дании во главе с профессором Уллой Хасс в следующей редакции: в какой дозе бисфенол А вызывает перерождение мужского организма в женский? Вопрос этот непрост потому, что ограничить минимальное содержание какого-то вещества гораздо сложнее, чем максимальное. Однако из их работы следует, что это необходимо. Бисфенол А - мономер, впервые синтезированный русским химиком А.П.Дианиным в 1891 году. Это вещество применяют для синтеза поликарбоната, а также различных эпоксидок, лаков, поэтому человек с ним постоянно контактирует. Бисфенол А - умеренно опасное вещество, но полимер из него считается практически безопасным, поэтому на его основе делают и зубные пломбы, и многие пластиковые коробочки-бутылочки для упаковки продуктов. Однако в полимере может оказаться некая толика непрореагировавшего мономера. К 2010 году выяснилось, что из-за сходства с женским гормоном эстрогеном это вещество, попав из пластика в организм, отнюдь не безопасно. Были введены ограничения на максимальное содержание свободного бисфенола А в пищевых пластиках. А нет ли ограничения снизу - это-то и попытались выяснить датские химики. Они поили водой с бисфенолом беременных крыс, а потом следили за здоровьем потомства. Ежедневная доза составляла от 25 мкг на кг веса крысы до 50 мг/кг. Что удивительно, именно при самой малой дозе и только при ней у крысят-самцов начинали отрастать молочные железы и снижалось качество спермы. Отсюда следует вывод: установленная в ЕС в 2015 году доза потребления бисфенола А в 4 мкг/кг отнюдь не может считаться безопасной.

Другие интересные новости:

▪ DSP семейства Blackfin с Flash-naмятью от Analog Devices

▪ Гибкие телевизоры LG и Samsung

▪ Берегитесь лунной молнии

▪ Кони предпочитают не общаться с людьми

▪ Материал, поглощающий углекислый газ

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта История техники, технологии, предметов вокруг нас. Подборка статей

▪ статья Наши цели ясны, задачи определены. За работу, товарищи! Крылатое выражение

▪ статья Зачем французский летчик сбросил на немцев мяч вместо бомбы? Подробный ответ

▪ статья Головокружение. Медицинская помощь

▪ статья Действие электрического тока на человека. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Плейер - на двоих. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025