Светильник с батарейным питанием. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

 Комментарии к статье

Отключения электрической сети в последние годы стали обычным явлением во многих регионах страны. Не оставаться в подобных ситуациях без света поможет предлагаемый светильник, в котором одну-две лампы дневного света небольшой мощности питает автомобильная или мотоциклетная аккумуляторная батарея напряжением 12 В. Устройство состоит из широко распространенных деталей, его сборка не займет много времени.

Основа светильника, схема которого показана на рис. 1, - блокинг-генератор на транзисторе VT3. Резистор R7 ограничивает ток базы транзистора. Диод VD1 защищает устройство от подключения к источнику питания аккумуляторной батарее) в неправильной полярности. Источниками освещения служат две соединенные последовательно лампы дневного света (ЛДС) EL1 и EL2 мощностью по 6 Вт от китайского фонаря "ROBO". Светильник проверен и с одиночными ЛДС мощностью 6 и 20 Вт. По соотношению яркости и потребляемого тока выбор был сделан в пользу двух шестиваттных. Индикатор разрядки батареи не обязателен (все входящие в него элементы можно на плату не устанавливать), но он очень полезен особенно при использовании аккумуляторной батареи сравнительно небольшой емкости (например, мотоциклетной).

Индикатор состоит из светодиода HL1, транзисторов VT1, VT2, резисторов R1-R5, конденсатора С1 и представляет собой триггер Шмитта. Чтобы достичь достаточно малой ширины петли гистерезиса триггера, номиналы резисторов R1 и R3 пришлось увеличить, а резистора положительной обратной связи R5 уменьшить. Резистор R4 ограничивает ток через светодиод HL1. Конденсатор С1 - помехооодавляющий.

Пока аккумуляторная батарея заряжена в достаточной степени, транзистор VT1 открыт, так как на его базе напряжение больше порога открывания. Транзистор VT2 закрыт - его участок база-эмиттер зашунтирован открытым транзистором VT1. Светодиод HL1 погашен. По мере разрядки батареи напряжение на базе транзистора VT1 снижается, транзистор VT1 начнет закрываться. За счет положительной обратной связи процесс протекает лавинообразно. В результате транзистор VT1 закрывается полностью, VT2 открывается, светодиод HL1 зажигается.

В дежурном режиме индикатор потребляет не более 1 мА, а после срабатывания - приблизительно 5 мА.

Весь узел питания ЛДС смонтирован на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита (рис. 2). В нем использованы постоянные резисторы МЛТ указанной на схеме мощности. Подстроечный резистор R2 - многооборотный СП5-3. Конденсатор С2 - К73-9, в качестве С1 подойдет любой малогабаритный.

Транзисторы VT1, VT2 - серий КТ315, КТ3102 с любыми буквенными индексами. Диод VD1 должен быть рассчитан на ток, не меньший потребляемого светильником от батареи, а он, в свою очередь, зависит от мощности установленных ЛДС. При одной шестиваттной лампе здесь можно применить диод из серии КД226. Светодиод HL1 - любого цвета свечения, но лучше красного, наиболее подходящего для сигнализации о ситуации, требующей вмешательства.

Из нескольких транзисторов серий КТ815, КТ817, КТ819, опробованных в качестве VT3, указанный на схеме КТ819Г обеспечил надежное включение ЛДС. Кроме того, у него достаточно большой запас по предельным току и напряжению. Последний особенно необходим при случайном отключении нагрузки от работающего генератора. Например, транзистор КТ815Б с максимальным напряжением коллектор- эмиттер 25 В исправно работал, пока не оборвался один из проводов, соединяющих ЛДС с обмоткой III трансформатора Т1. Транзистор был немедленно пробит.

Магнитопровод трансформатора Т1 - Б22 из феррита 2000НМ1. Обмотки I (9 витков провода ПЭВ-2 0,45) и И (10 витков провода ПЭВ-2 0,3) начинают наматывать одновременно двумя проводами виток к витку. После девятого конец обмотки I закрепляют в прорези каркаса, затем доматывают последний виток обмотки II. Каркас с готовыми обмотками I и II тщательно пропитывают парафином и оборачивают тонкой бумагой в два слоя, проглаживая каждый жалом разогретого паяльника. В результате бумага впитывает излишки парафина и плотно прилегает к проводам обмоток, фиксируя их и обеспечивая необходимую изоляцию. Дапее наматывают высоковольтную обмотку III. Для одной ЛДС она должна содержать 180, для двух, соединенных последовательно, - 240...250 витков провода ПЭВ-2 0,16. Витки укладывают внавал, стараясь распределить их как можно равномернее.

Нужно следить, чтобы те из них, которые находятся в начале и в конце обмотки, не касались друг друга. Например, очень нежелательно помещать оба вывода обмотки III в одну и ту же прорезь каркаса. Катушку еще раз пропитывают парафином и вставляют в магнитопровод, который собирают с зазором 0,2 мм между "чашками", используя для этого прокладку из бумаги или тонкой пластмассы. Трансформатор Т1 крепят к плате винтом из немагнитного материала, пропущенным через центральное отверстие магнитопровода. Такой способ, в отличие от сборки на клею, обеспечивает надежную фиксацию трансформатора на плате, а при необходимости - быстрый демонтаж.

Светильник собирают на деревянном (фанерном) основании размерами 280x75x6 мм. В верхней части основания параллельно друг другу располагают две ЛДС, в нижней - печатную плату, накрытую кожухом из алюминиевого листа. В кожухе предусматривают отверстия для светодиода HL1 и соединительных проводов, в том числе двух многожильных с зажимами "крокодил" для подключения к аккумуляторной батарее. Транзистор VT3 крепят к кожуху, используя последний в качестве теплоотвода. ЛДС устанавливают на два приклеенных к основанию деревянных бруска сечением 15x10 мм. Один из них располагают у верхней кромки основания, другой - ниже, на расстоянии, равном длине ЛДС без выводов (215 мм).

Под выводами ламп на брусках устанавливают контакты из жести. Контакт на верхнем бруске служит одновременно перемычкой между двумя ЛДС, а к двум на нижнем подключают выводы обмотки III трансформатора Т1. ЛДС крепят четырьмя ввинченными между их выводами шурупами. В контактах необходимо заранее просверлить отверстия под шурупы, а под головки последних обязательно подложить шайбы. Такой способ крепления обеспечивает надежное соединение ЛДС с трансформатором и позволяет заменять лампы, не прибегая к паяльнику. Для лучшей светоотдачи основание под лампами оклеивают светоотражающей пленкой или фольгой.

Перед первым включением светильника обязательно проверяют качество соединения ЛДС с обмоткой III трансформатора Т1. Плохой контакт может привести к пробою не только транзистора VT3, но и трансформатора. Если после подачи напряжения питания отсутствует даже слабое свечение ЛДС, следует поменять местами выводы одной из обмоток I или II трансформатора Т1 полностью, VT2 открывается, светодиод HL1 зажигается.

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Квантовые голограммы с исчезающими сообщениями 08.09.2024 Современные технологии защиты информации постоянно развиваются, предлагая новые и более сложные методы шифрования и передачи данных. Одним из последних прорывов в этой области стало открытие физиков из Эксетерского университета в Великобритании, которые предложили революционный способ создания квантовых голограмм с исчезающими сообщениями. Эта технология обещает не только повысить уровень безопасности передачи данных, но и открыть новые возможности в квантовой криптографии и визуализации. Основой новой технологии являются квантовые световые сигналы, которые по своей природе обладают уникальными защитными свойствами. Попытка перехвата таких сигналов автоматически разрушает их квантовые состояния, что делает их практически неуязвимыми для несанкционированного доступа. Чтобы использовать эти свойства без применения громоздкого оборудования, ученые разработали особую метаповерхность - двумерный материал с уникальными свойствами, который позволяет создавать квантовые голограммы. Голограммы, по своей сути, представляют собой сложные изображения, закодированные таким образом, что их можно восстановить при определенном освещении. В случае квантовых голограмм, информация закодирована в квантовое состояние фотонов - частиц света. Ученые использовали лазер для генерации пар фотонов, связанных квантовой запутанностью, что означает, что изменения состояния одного фотона мгновенно влияют на состояние другого, даже если они находятся на расстоянии друг от друга. В эксперименте один из фотонов проходил через метаповерхность, где его квантовое состояние изменялось заранее запрограммированным образом, кодируя голографическое изображение. Другой фотон сталкивался с поляризационным фильтром, который управлял видимостью различных частей голограммы. Например, при прохождении света через фильтр буква "H" могла исчезнуть с изображения, сохраняя другие элементы. Особенность этой технологии заключается в том, что состояние первого фотона представляло собой суперпозицию множества возможных голограмм, каждая из которых содержала разные вариации сообщения. Это означало, что окончательный вид голограммы зависел от состояния второго фотона, который взаимодействовал с фильтром. Таким образом, квантовая запутанность позволяла избирательно контролировать, какие части голограммы будут видны, а какие исчезнут. Перспективы применения квантовых голограмм выходят далеко за рамки простого шифрования сообщений. Исследователи полагают, что метаповерхности можно использовать для кодирования более сложной информации, что открывает новые возможности в области квантовой криптографии. Кроме того, такие голограммы могут применяться для высокоточной визуализации микро- и наноструктур в медицине и биологии. Квантовые голограммы с исчезающими сообщениями представляют собой значительный шаг вперед в технологии защиты данных и визуализации. Они не только предлагают новый уровень безопасности, но и создают основу для будущих исследований в квантовой физике и смежных областях, открывая новые горизонты в понимании и применении квантовых явлений.

Другие интересные новости:

▪ Океан под Пекином

▪ Умные иглы для инъекций

▪ Семнадцатый спутник Юпитера

▪ Сыр из дрожжей

▪ Лазерная связь в космосе

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Медицина. Подборка статей

▪ статья Юнг Карл. Биография ученого

▪ статья Самцы каких животных могут притворяться самками? Подробный ответ

▪ статья Врач отделения (кабинета) функциональной диагностики. Должностная инструкция

▪ статья Смоляномарганцевая соль (марганцевый резинат). Простые рецепты и советы

▪ статья Электролизные установки и установки гальванических покрытий. Установки электролиза алюминия. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026