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:

Горячие напитки высвобождают миллионы частиц пластика 08.09.2026

Бумажные стаканчики давно стали привычной альтернативой пластиковым: их используют в кофейнях, офисах и заведениях быстрого питания для кофе, чая и других напитков. Однако название "бумажный" не означает, что такая посуда полностью состоит из бумаги. Чтобы стаканчик не размокал, его внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем полимера. Исследователи из Университета Квинсленда решили выяснить, что происходит с этими покрытиями при контакте с горячей жидкостью, и обнаружили, что вместе с напитком из них могут высвобождаться чрезвычайно мелкие частицы пластика. В ходе лабораторных экспериментов специалисты изучили два типа одноразовых бумажных стаканчиков. В одном случае внутренняя поверхность была защищена традиционным полиэтиленовым покрытием, а в другом использовался полимер на основе полимолочной кислоты (PLA), который часто рассматривается в качестве более экологичной альтернативы обычному пластику. Полимолочная кислота способна биологически разлагаться при определенных условиях ...>>

Графен приближает идею космического лифта 08.09.2026

Вывод грузов за пределы Земли сегодня остается сложным и дорогостоящим процессом: каждый запуск требует огромного количества топлива, а значительная часть конструкции ракеты используется всего один раз. Поэтому идея космического лифта, возникшая еще много десятилетий назад, продолжает привлекать внимание инженеров и исследователей. Вместо множества отдельных ракетных стартов предлагается создать постоянную транспортную систему между Землей и космосом, по которой грузы перемещались бы с помощью электричества. Последние достижения в производстве поликристаллического графена вновь заставили специалистов обсуждать эту концепцию не только как фантастическую идею, но и как потенциальный инженерный проект. Основным элементом будущего сооружения должен стать сверхпрочный трос. Согласно концепции Международного консорциума космического лифта (ISEC), он должен начинаться у экватора и простираться примерно на 100 000 километров в космос, значительно дальше геостационарной орбиты. На внешнем ко ...>>

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Случайная новость из Архива Графеновый агент для сушки обуви 02.05.2020 Кремниевый гель является наиболее распространенным химическим агентом для обеспечения сухого пространства во многих вещах, в особенности в обуви, куда он подкладывается в специальную нишу под подошвой - что позволяет предотвращать скапливание чрезмерного количества влаги и роста грибков. Однако специалисты-микробиологи из Австралийского Университета Нового Южного Уэльса сегодня представили результаты своей работы, посвященной изучению свойств оксида графена в роли такого химического агента - основанный на таком широко известном материале как графен, данная его разновидность действительно обладает внушительными возможностями. Специалисты длительное время наблюдали за действием оксида графена - состоящего из атомов водорода, углерода и кислорода - в контексте его взаимодействия с другими химическими агентами и непосредственной влагой на разных поверхностях. Они создали специальную многослойную графеновую структуру, где каждый слой служит определенным изолятором поглощаемой влаги, что позволяет поглощать ее заметно быстрее и эффективнее, в отличие от традиционных агентов такого типа. В частности, ученые установили, что их новая графеновая структура обладает возможностью впитывать до 0,58 г воды на 1 г графенового оксида, что является действительно многообещающим результатом. Более того, они установили, что управление каждым слоем осуществляется особенно легко, если воздействовать на них определенными световыми и лазерными паттернами - а это может привести к разработке новых графеновых систем. Ученые указывают, что в ходе исследования свойств графена, они обнаружили, что если изменять масштаб пространства между каждым отдельным слоем структуры, то они могут добиться сверхточной настройки скорости и частоты, с которой оксид графена впитывает воду. Этот последний аспект определенно пригодится в создании новых технологических систем использования графена в качестве усыхающего химического агента - тем более, что и с экономической точки зрения его применение вполне обосновано и более рациональном, нежели кремний.

Другие интересные новости:

▪ Развитие резистентности к антибиотикам

▪ Спирт из воздуха

▪ Вегетарианцы здоровее мясоедов

▪ Лабораторное выращивание риса с мясом

▪ DVD и HDD в одном футляре

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Типовые инструкции по охране труда (ТОИ). Подборка статей

▪ статья Истинно русские начала. Крылатое выражение

▪ статья Какая мышца хамелеона почти не замедляет работу с понижением температуры? Подробный ответ

▪ статья Шлифовщик. Должностная инструкция

▪ статья Каучуковый клей. Простые рецепты и советы

▪ статья Зарядка пальчиковых аккумуляторов 450 миллиампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026