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:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива 168-ядерный процессор-аналог нейронной сети 09.02.2016 Исследователи Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology; MIT) на мероприятии International Solid State Circuits Conference в Сан-Франциско продемонстрировали свою новую разработку. Речь о процессоре под названием Eyeriss. У него две особенности. Первая - он располагает 168 ядрами. Вторая - он создан по принципу нейронных сетей. Благодаря специально разработанной архитектуре, Eyeriss, по заявлению разработчиков, в 10 раз эффективнее графических процессоров при построении нейронных сетей. Правда, исследователи не уточнили, с какими именно GPU они сравнивали свое детище. Особых подробностей разработчики не разглашают, но кое-что все-таки известно. У процессора уникальная архитектура. При его разработке специалисты MIT стремились создать как можно более автономное решение. В итоге, каждое ядро Eyeriss располагает собственной памятью. Видимо, речь о кэш-памяти. Ее объем неизвестен. Это позволяет процессору реже обращаться к какой бы то ни было внешней памяти для произведения расчетов, что значительно увеличивает его производительность и, по сути, сводит на нет какие-либо задержки. Во-вторых, каждое ядро способно обмениваться данными с соседними ядрами. Это позволяет минимизировать задержки уже самого процессора, если можно так выразиться. Также стоит отметить специальный блок распределения задач между ядрами и некую технологию сжатия данных перед отправкой к каждому ядру. На конференции разработчики продемонстрировали нейронную сеть на основе одного такого процессора, которая занималась распознаванием объектов. Стоит отметить, что это был первый раз, когда подобными задачами занимался лишь один процессор. Немаловажным фактором является и низкое энергопотребление Eyeriss. Точных данных не назвали, но заявили, что решение возможно использовать в компактных мобильных устройствах. В целом же такой процессор очень может пригодиться для автомобилей ближайшего будущего, в особенности, для беспилотных машин.

Другие интересные новости:

▪ Измерение ядерного рассеяния солнечных нейтрино

▪ 100-мВт УФ-светодиод диапазона 200-280 нм

▪ Звезда с уникальной структурой магнитного поля

▪ Арал незаметно получает воду с Гималаев

▪ Энергия из холода

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Конспекты лекций, шпаргалки. Подборка статей

▪ статья От радости в зобу дыханье сперло. Крылатое выражение

▪ статья В чем заключается систематическая ошибка выжившего? Подробный ответ

▪ статья Флокс. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Мультивибраторы на полевых транзисторах КР504НТ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простое пускозарядное устройство. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026