DIY 12V LED svítilna. Opravy a modernizace světel Lentel, Photon, Smartbuy Colorado a RED LED svépomocí. Závěrečná konsolidace a dokončení prací

Blokování – generátor je generátor krátkodobých pulzů opakovaných v dosti velkých intervalech.

Jednou z výhod blokovacích generátorů je jejich srovnatelná jednoduchost, možnost připojení zátěže přes transformátor, vysoká účinnost a připojení dostatečně výkonné zátěže.

V radioamatérských obvodech se velmi často používají blokovací oscilátory. Ale budeme provozovat LED z tohoto generátoru.

Velmi často při turistice, rybaření nebo lovu potřebujete baterku. Ale ne vždy máte po ruce baterii nebo 3V baterie. Tento obvod může napájet LED na plný výkon z téměř vybité baterie.

Něco málo o schématu. Podrobnosti: v mém obvodu KT315G lze použít jakýkoli tranzistor (n-p-n nebo p-n-p).

Rezistor je třeba vybrat, ale o tom později.

Feritový prstenec není příliš velký.

A vysokofrekvenční dioda s malým úbytkem napětí.

Takže jsem uklízel zásuvku ve svém stole a našel jsem starou baterku s žárovkou, samozřejmě vypálenou, a nedávno jsem viděl schéma tohoto generátoru.

A rozhodl jsem se zapájet obvod a dát ho do baterky.

No, začněme:

Nejprve se sestavíme podle tohoto schématu.

Vezmeme feritový kroužek (vytáhl jsem ho z předřadníku zářivka) A navineme 10 závitů drátem 0,5-0,3 mm (mohl by být tenčí, ale nebude to pohodlné). Namotáme, uděláme smyčku nebo větev a namotáme dalších 10 závitů.

Nyní vezmeme tranzistor KT315, LED a náš transformátor. Sestavíme podle schématu (viz výše). Paralelně s diodou jsem umístil i kondenzátor, takže svítila jasněji.

Tak to sesbírali. Pokud LED nesvítí, změňte polaritu baterie. Stále nesvítí, zkontrolujte, zda jsou LED a tranzistor správně připojeny. Pokud je vše v pořádku a stále nesvítí, pak není transformátor správně navinut. Abych byl upřímný, ani můj okruh nefungoval poprvé.

Nyní doplňujeme schéma o zbývající detaily.

Instalací diody VD1 a kondenzátoru C1 bude LED svítit jasněji.

Poslední fází je výběr rezistoru. Namísto konstantní odpor nastavte proměnnou na 1,5 kOhm. A začínáme točit. Musíte najít místo, kde LED svítí jasněji, a musíte najít místo, kde když byť jen trochu zvýšíte odpor, LED zhasne. V mém případě je to 471 Ohm.

Dobře, teď blíže k věci))

Rozebíráme baterku

Z jednostranného tenkého sklolaminátu vystřihneme kruh na velikost tubusu svítilny.

Nyní jdeme a hledáme části požadovaných nominálních hodnot o velikosti několika milimetrů. Tranzistor KT315

Nyní si desku označíme a papírenským nožem nařízneme fólii.

Poškrábeme desku

Opravujeme případné chyby.

Nyní k pájení desky potřebujeme speciální hrot, pokud ne, na tom nezáleží. Bereme drát o tloušťce 1-1,5 mm. Důkladně vyčistíme.

Nyní jej namotáme na stávající páječku. Konec drátu lze nabrousit a pocínovat.

No, začneme pájet díly.

Můžete použít lupu.

No, všechno se zdá být připájené, kromě kondenzátoru, LED a transformátoru.

Nyní zkušební provoz. Všechny tyto díly (bez pájení) připevníme na „šňup“

Hurá!! Stalo. Nyní můžete všechny díly bez obav pájet normálně

Najednou mě začalo zajímat jaké je výstupní napětí, tak jsem měřil

Pokud před 10 lety mnoho lidí našlo LED pouze v drahých zařízeních, nyní je tento produkt všudypřítomný. Náklady na LED diody za minulé roky se výrazně snížila, takže objem jejich využití v mnoha oblastech techniky neustále roste. Ještě před 3 lety si jen málokdo mohl dovolit koupit např. baterku, která nesvítí žárovkou, ale LED diodami. Nyní lze tento problém snadno vyřešit. Ne všechny možnosti jsou však dobré. Na trhu jsou často levné padělky, ve kterých LED diody rychle zhasnou a vyhoří, takže nákup hotové jednotky není vždy oprávněný. Dělat LED svítilna udělat to sám teď není tak těžké.

Tento design bude pravděpodobně odolnější než baterka zakoupená v obchodě. Navíc může být nejen napájen bateriemi, ale být dobíjecí. Jedná se o poměrně pohodlnou a ekonomickou možnost, která se vám jistě bude líbit.

Potřebné materiály a nástroje

Takže nyní přímo o tom, jak vyrobit dobíjecí LED svítilnu vlastníma rukama.

Nástroje a materiály potřebné pro stavbu najdete v každém domě, v krajním případě zajděte do nejbližší specializované prodejny. LED svítilna bude samozřejmě potřebovat LEDky.

Oproti běžným žárovkám mají řadu výhod. Jsou jasnější, ekonomičtější a odolnější proti nárazům. Dále budete potřebovat baterii, která produkuje napětí 12 V. Můžete ji koupit v obchodě nebo ji vytáhnout z nějaké nepotřebné věci, jako je stará rádiem řízená hračka.

Pro práci budete potřebovat následující materiály:

  • trubka 5 cm, je vhodné použít materiál PVC;
  • PVC lepidlo;
  • PVC závitová tvarovka - 2 kusy;
  • zátka se závitem z PVC;
  • přepnout spínač;
  • 12 V baterie;
  • kousek pěny;
  • LED lampa;
  • izolační páska.

Budete potřebovat následující nástroje:

  • páječka;
  • pájka;
  • pilka na kov;
  • smirkový papír;
  • jehlový pilník;
  • boční řezáky.

Nyní můžete začít tvořit.

Návrat k obsahu

Jak takové zařízení vyrobit?

Nejprve vyberte baterii. Měl by být tvarován tak, aby pasoval do PVC trubky. Můžete použít nejen jednodílný model, ale také zapojit několik prstových nebo malíkových baterií do série a získat tak celkové napětí 12 V.

Nyní stojí za to zařadit do obvodu přepínač. Dá se i pájet. Musí být otevřená, aby při zavření protékal obvodem proud.

DIY lucerna je připravena. Zbývá pouze vytvořit pro něj pouzdro, protože lampa se samostatným pákovým spínačem a baterií nepůsobí příliš esteticky. Mimochodem, v této fázi je lepší vyzkoušet, zda je vše v pořádku, aby se vyloučily změny.

Pokud je vše v pořádku, můžete začít s případem. Je také velmi snadné vyrobit vlastními rukama ze zbývajícího materiálu.

Nejprve je třeba vyříznout otvor do tvarovky a opracovat její okraje pilníkem, aby se lampa dala snadno zasunout.

Nyní musíte změřit délku lampy spolu s baterií, abyste přesně věděli, jak dlouhá bude trubka, která funguje jako pouzdro.

  1. Před instalací LED lampa na správném místě musí být okraje namazány lepidlem, aby se následně do svítilny nedostala vlhkost. Nyní můžete nalepit kování na oba konce PVC trubky, abyste nakonec ochránili lucernu před vlhkostí.
  2. Přepínač musí být instalován na straně protilehlé k lampě pod zástrčkou. Nyní můžete chvíli počkat, až lepidlo zaschne a baterka bude zcela připravena k použití. I když to samozřejmě není tak docela baterka, ale nějaké její zdání, které je třeba si připomenout.

Kování a zástrčka dobře ochrání svítilnu před vniknutím vlhkosti. To je velmi důležité, protože voda je něco, co výrazně ovlivňuje elektronická zařízení, zejména baterka není výjimkou. Proto je v této verzi výroby baterií věnována velká pozornost otázce ochrany před vlhkostí.

K tomuto účelu se používají různá zařízení a materiály, které mu brání v kontaktu s elektronickými součástmi. Tato bezpečnostní opatření můžete samozřejmě zanedbat, ale bez záruky bezchybného provozu po mnoho měsíců a let.

Pokud je vše provedeno správně, bude majitel zařízení s jeho prací jistě spokojen.

LED diody jsou dnes zabudovány do všeho – do hraček, zapalovačů, domácích spotřebičů a dokonce i kancelářských potřeb. Nejužitečnějším vynálezem u nich je ale samozřejmě baterka. Většina z nich je autonomních a produkuje silnou záři z malých baterií. Ve tmě se s ním neztratíte a při práci ve spoře osvětlené místnosti je tento nástroj prostě nenahraditelný.
Malé kopie široké škály LED svítilen lze zakoupit téměř v každém obchodě. Jsou levné, ale kvalita sestavení může být někdy zklamáním. Nebo možná jde o domácí zařízení, která lze vyrobit pomocí těch nejjednodušších dílů. Je to zajímavé, vzdělávací a má rozvíjející účinek na ty, kteří rádi tvoří věci.

Dnes se podíváme na další domácí produkt - LED svítilnu, vyrobenou doslova z odpadových dílů. Jejich cena není vyšší než pár dolarů a účinnost zařízení je vyšší než u mnoha továrních modelů. Zajímavý? Pak to udělejte s námi.

Jak zařízení funguje

Tentokrát je LED připojena k baterii pouze přes 3 ohmový odpor. Protože obsahuje připravený zdroj energie, nepotřebuje k distribuci napětí akumulační tyristor a tranzistor, jako je tomu u věčná baterka Faraday. K nabíjení baterie slouží elektronický nabíjecí modul. Malý mikromodul poskytuje ochranu proti přepětí a zabraňuje přebití baterie. Zařízení se nabíjí z USB konektoru a na samotném modulu je micro USB konektor.

Požadované díly

  • Plastová stříkačka 20 ml;
  • Čočky pro LED svítilnu s pouzdrem;
  • Mikrotlačítkový spínač;
  • odpor 3 Ohm/0,25 W;
  • Kus hliníkové desky pro chladič;
  • Několik měděných drátů;
  • Superlepidlo, epoxidová pryskyřice nebo tekuté nehty.
Pomůcky, které budete potřebovat jsou: páječka s tavidlem, lepicí pistole, vrtačka, zapalovač a malířský nůž.

Sestavení výkonné LED svítilny

Příprava LED s čočkami

Vezmeme plastovou krytku s čočkami a označíme obvod radiátoru. Je potřeba chladit LED. Na hliníkové desce si označíme montážní drážky a otvory a radiátor vyřízneme podle označení. To lze provést například pomocí vrtačky.




Zvětšovací čočky na chvíli vyjmeme, teď už nebudou potřeba. Přilepte desku chladiče na zadní stranu víčka superlepidlem. Otvory a drážky ve víku a chladiči se musí shodovat.



Kontakty LED pocínujeme a připájeme měděnými vodiči. Kontakty chráníme teplem smrštitelnými pouzdry a zahříváme zapalovačem. Z přední strany víčka vložíme LED s kabeláží.




Zpracování těla svítilny z injekční stříkačky

Píst odjistíme rukojetí stříkačky, již je nebudeme potřebovat. Jehlový kornout nařízneme malířským nožem.
Konec stříkačky zcela vyčistíme a vytvoříme v ní otvory pro kontakty LED svítilny.
Kryt lucerny připevníme ke koncovému povrchu stříkačky pomocí jakéhokoli vhodného lepidla, například epoxidové pryskyřice nebo tekutých hřebíků. Nezapomeňte umístit kontakty LED dovnitř stříkačky.




Připojení nabíjecího mikromodulu a baterie

Na lithiová baterie Připevníme koncovky s kontakty a vložíme je do těla stříkačky. Utáhneme měděné kontakty, abychom je sevřeli s tělem baterie.


Stříkačka má jen pár centimetrů volného prostoru, což je pro nabíjecí modul málo. Proto bude muset být rozdělen na dvě části.
Uprostřed desky modulu vedeme malířský nůž a zlomíme jej podél linie řezu. Pomocí dvojité pásky spojíme obě poloviny desky dohromady.




Otevřené kontakty modulu pocínujeme a připájeme měděnými vodiči.


Konečná montáž svítilny

Na modulovou desku připájeme rezistor a připojíme jej k mikrotlačítku, izolujeme kontakty tepelným smršťováním.



Zbývající tři kontakty připájeme k modulu podle jeho schématu zapojení. Mikro tlačítko připojíme jako poslední a kontrolujeme činnost LED. Nabízím dle vašeho uvážení tři možnosti výkonných obvodů LED svítilny, který používám již delší dobu a osobně jsem s jasem žhavení a dobou provozu celkem spokojen (reálně mi jedno nabití vydrží na měsíc používání - čili jsem šel, štípal dříví popř. někam šel). LED byla použita ve všech obvodech s výkonem 3W. Jediný rozdíl je v barvě záře (teplá bílá nebo studená bílá), ale osobně se mi zdá, že studená bílá svítí jasněji a teplá bílá je příjemnější na čtení, to znamená, že je nenáročná na oči, takže volba je na tobě.

První verze obvodu svítilny

Při testech tento obvod vykazoval neuvěřitelnou stabilitu v rámci napájecího napětí 3,7-14 voltů (ale uvědomte si, že s rostoucím napětím účinnost klesá). Když jsem nastavil výstup na 3,7 V, bylo to stejné v celém rozsahu napětí ( výstupní napětí nastavíme rezistorem R3, s klesajícím odporem se zvyšuje výstupní napětí, ale nedoporučuji příliš snižovat, pokud budete experimentovat, vypočítejte maximální proud na LED1 a maximální napětí na druhé). Pokud budeme tento obvod napájet z Li-ion baterií, pak je účinnost přibližně 87-95%. Můžete se ptát, proč bylo tehdy PWM vynalezeno? Pokud mi nevěříte, spočítejte si to sami.

Při 4,2 V účinnost = 87 %. Při 3,8 V účinnost = 95 %. P = U*I

LED spotřebovává 0,7A při 3,7V, což znamená 0,7*3,7=2,59W, odečtěte napětí nabité baterie a vynásobte spotřebou proudu: (4,2 - 3,7) * 0,7 = 0,35W. Nyní zjistíme účinnost: (100/(2,59+0,37)) * 2,59 = 87,5 %. A půl procenta za zahřívání zbývajících částí a kolejí. Kondenzátor C2 - měkký start pro bezpečné spínání LED a ochranu proti rušení. Nezbytně výkonná LED instalovat na radiátor, použil jsem jeden radiátor z počítačová jednotka výživa. Varianta uspořádání dílů:


Výstupní tranzistor by se neměl dotýkat zadní kovové stěny desky, vložte mezi ně papír nebo nakreslete nákres desky na list sešitu a udělejte to stejně jako na druhé straně listu. Pro napájení LED svítilny jsem použil dvě Li-ion baterie z baterie notebooku, ale je docela možné použít telefonní baterie, je žádoucí, aby jejich celkový proud byl 5-10A*h (zapojené paralelně).

Přejděme k druhé verzi diodové svítilny

Prodal jsem první baterku a cítil jsem, že to bez ní v noci trochu vadí a nebyly tam žádné díly, které by opakovaly předchozí schéma, takže jsem musel improvizovat z toho, co bylo v tu chvíli k dispozici, konkrétně: KT819, KT315 a KT361. Ano, i s takovými díly je možné sestavit nízkonapěťový stabilizátor, ale s trochu vyššími ztrátami. Schéma se podobá předchozímu, ale v tomto je vše úplně opačné. Kondenzátor C4 zde také plynule dodává napětí. Rozdíl je v tom, že zde je výstupní tranzistor otevřen rezistorem R1 a KT315 jej uzavírá na určité napětí, zatímco v předchozím zapojení je výstupní tranzistor uzavřen a otevírá se jako druhý. Varianta uspořádání dílů:

Používal jsem ho asi šest měsíců, dokud čočka nepraskla a nepoškodila kontakty uvnitř LED. Pořád to fungovalo, ale jen tři buňky ze šesti. Proto jsem to nechal jako dárek :) Teď vám řeknu, proč je stabilizace pomocí přisvětlovací LED tak dobrá. Pro zájemce si to přečtěte, může se to hodit při návrhu nízkonapěťových stabilizátorů, nebo to přeskočte a přejděte k poslední možnosti.

Začněme tedy stabilizací teploty, kdo prováděl experimenty, ví, jak je to důležité v zimě nebo v létě. Takže v těchto dvou výkonných svítilnách funguje následující systém: s rostoucí teplotou se zvyšuje polovodičový kanál, což umožňuje průchod více elektrony než obvykle, takže se zdá, že odpor kanálu klesá, a proto se zvyšuje procházející proud, protože stejný systém funguje na všech polovodičích, proud přes LED se také zvyšuje uzavřením všech tranzistorů na určitou úroveň, tedy stabilizací napětí (experimenty byly prováděny v teplotním rozsahu -21 ...+50 stupňů Celsia). Na internetu jsem shromáždil mnoho obvodů stabilizátoru a přemýšlel jsem: „Jak se mohly udělat takové chyby! Někdo dokonce doporučoval vlastní obvod pro napájení laseru, ve kterém zvýšení teploty o 5 stupňů připravilo laser na vysunutí, takže berte tuto nuanci v úvahu!

Nyní o samotné LED. Kdo si hrál s napájecím napětím LED, ví, že s jeho narůstajícím prudce roste i odběr proudu. Proto při nepatrné změně výstupního napětí stabilizátoru reaguje tranzistor (KT361) mnohonásobně snadněji než s jednoduchým odporovým děličem (který vyžaduje vážné zesílení), což řeší všechny problémy nízkonapěťových stabilizátorů a snižuje počet dílů.

Třetí verze LED svítilny

Přejděme k poslednímu schématu, které dodnes zvažuji a používám. Účinnost je větší než u předchozích schémat a svítivost svitu je vyšší a samozřejmě jsem si pořídil další zaostřovací čočku k LED a jsou tam i 4 baterie, což odpovídá přibližně kapacitě 14A*hod. Hlavní el. systém:

Obvod je poměrně jednoduchý a sestaven v provedení SMD, nejsou zde žádné další LED nebo tranzistory, které spotřebovávají nadměrný proud. Pro stabilizaci se používá TL431 a to je docela dost, účinnost je zde od 88 - 99%, pokud mi nevěříte, spočítejte si to. Fotografie hotového domácího zařízení:


Ano, mimochodem ohledně jasu, zde jsem povolil 3,9 voltu na výstupu obvodu a používám jej více než rok, LED stále žije, jen chladič se trochu zahřívá. Ale kdo chce, může si nastavit nižší napájecí napětí volbou výstupních rezistorů R2 a R3 (doporučuji to udělat na žárovce; až dosáhnete požadovaného výsledku, připojte LED). Děkuji za pozornost, byl s vámi Levsha Lesha (Alexey Stepanov).

Diskutujte o článku VÝKONNÉ LED BATERKY

LED pásky se dnes používají všude a někdy skončíte s kusy takových pásků nebo pásek s LED, které jsou místy spálené. Ale existuje spousta celých funkčních LED a je škoda vyhodit takové dobré věci, chci je někde použít. Nechybí ani různé bateriové články. Zejména se podíváme na prvky „mrtvé“ Ni-Cd (nikl-kadmiové) baterie. Ze všech těch odpadků se dá postavit pevná látka domácí lucerna, s největší pravděpodobností lepší než ten tovární.

LED pásek, jak zkontrolovat

LED pásky jsou zpravidla navrženy pro napětí 12 voltů a skládají se z mnoha nezávislých segmentů zapojených paralelně do pásu. To znamená, že pokud některý prvek selže, ztratí funkčnost pouze odpovídající prvek, zbývající segmenty LED pásku nadále fungují.

Ve skutečnosti stačí přivést napájecí napětí 12 voltů na speciální kontaktní body, které jsou umístěny na každém kusu pásky. Současně bude napětí přivedeno do všech segmentů pásky a bude jasné, kde jsou nepracovní oblasti.

Každý segment se skládá ze 3 LED a rezistoru omezujícího proud zapojené do série. Pokud vydělíme 12 voltů 3 (počet LED), dostaneme 4 volty na LED. Toto je napájecí napětí jedné LED - 4 volty. Zdůrazňuji, protože celý obvod je omezen rezistorem, stačí pro diodu napětí 3,5 voltu. Při znalosti tohoto napětí můžeme přímo testovat libovolnou LED na proužku jednotlivě. To lze provést dotykem svorek LED sondami připojenými k napájecímu zdroji s napětím 3,5 voltu.

K těmto účelům můžete využít laboratorní, regulovaný zdroj nebo nabíječku mobilního telefonu. Nedoporučuje se připojovat nabíječku přímo k LED, protože jeho napětí je asi 5 voltů a teoreticky může LED shořet vysokým proudem. Abyste tomu zabránili, musíte nabíječku připojit přes odpor 100 Ohm, což omezí proud.

Vyrobil jsem si takové jednoduché zařízení – nabíjení z mobilu s krokodýly místo zástrčky. Velmi pohodlné pro zapínání mobilních telefonů bez baterie, dobíjení baterií místo „žabky“ a tak dále. Je také dobré pro kontrolu LED.

U LED je důležitá polarita napětí, pokud si spletete plus s mínusem, dioda se nerozsvítí. To není problém, polarita každé LED je obvykle vyznačena na pásce, pokud ne, musíte vyzkoušet oba způsoby. Dioda se nezhorší ze smíšených plusů nebo mínusů.


LED lampa

Pro baterku je nutné vyrobit jednotku vyzařující světlo, lampu. Vlastně je potřeba vymontovat LEDky z pásku a seskupit je podle chuti a barvy, podle množství, jasu a napájecího napětí.

K jeho odstranění z pásky jsem použil řemeslný nůž a opatrně jsem odřízl LED přímo pomocí kousků vodivých drátů pásky. Zkoušel jsem to zapájet, ale nějak se mi to nedařilo. Když jsem vybral asi 30-40 kusů, zastavil jsem se; bylo toho víc než dost na baterku a další řemesla.

LED by měly být zapojeny podle jednoduché pravidlo: 4 volty pro 1 nebo více paralelních diod. To znamená, že pokud bude sestava napájena ze zdroje ne více než 5 voltů, bez ohledu na to, kolik LED diod je, musí být pájeny paralelně. Pokud plánujete napájet sestavu z 12 voltů, musíte seskupit 3 po sobě jdoucí segmenty se stejným počtem diod v každém. Zde je příklad sestavy, kterou jsem připájel z 24 LED a rozdělil je na 3 po sobě jdoucí sekce po 8 kusech. Je určen pro 12 voltů.

Každá ze tří sekcí tohoto prvku je navržena pro napětí asi 4 volty. Sekce jsou zapojeny do série, takže celá sestava je napájena 12 volty.

Někdo píše, že LED by se neměly zapojovat paralelně bez individuálního omezovacího odporu. Možná je to správně, ale na takové maličkosti se nezaměřuji. Pro dlouhou životnost je dle mého názoru důležitější vybrat proud omezující rezistor pro celý článek a ten by se měl vybírat ne měřením proudu, ale nahmatáním provozních LED pro ohřev. Ale o tom později.

Rozhodl jsem se vyrobit svítilnu napájenou 3 nikl-kadmiovými články z použité šroubovací baterie. Napětí každého prvku je 1,2 voltu, proto 3 prvky zapojené do série dávají 3,6 voltu. Na toto napětí se zaměříme.

Po připojení 3 článků baterie k 8 paralelním diodám jsem změřil proud - asi 180 miliampérů. Bylo rozhodnuto vyrobit světlo emitující prvek z 8 LED, který se bude dobře hodit do reflektoru halogenového bodového světla.

Jako základ jsem vzal kousek foliového sklolaminátu cca 1cmX1cm, vejde se tam 8 LED ve dvou řadách. Do fólie jsem vyřízl 2 oddělovací proužky - střední kontakt bude „-“, dva krajní „+“.

Na pájení tak malých dílů je moje 15wattová páječka moc, respektive hrot je moc velký. Z kousku 2,5mm elektrického drátu můžete vyrobit hrot pro pájení SMD součástek. Abyste zajistili, že nový hrot zůstane ve velkém otvoru v ohřívači, můžete drát ohnout napůl nebo do velkého otvoru přidat další kousky drátu.


Základna je pocínována pájkou a kalafunou a LED diody jsou připájeny při dodržení polarity. Katody („-“) jsou připájeny ke střednímu pásu a anody („+“) jsou připájeny k vnějším páskům. Spojovací vodiče jsou připájeny, vnější lišty jsou spojeny propojkou.

Musíte zkontrolovat pájenou strukturu připojením ke zdroji 3,5-4 V nebo přes odpor k nabíječce telefonu. Nezapomeňte na polaritu přepínání. Zbývá vymyslet reflektor na baterku, reflektor jsem vzal z halogenky. Světelný prvek musí být v reflektoru bezpečně upevněn, například lepidlem.

Fotka bohužel nedokáže přenést jas záře sestavené konstrukce, ale za sebe řeknu: oslnění není vůbec špatné!

baterie

Pro napájení svítilny jsem se rozhodl použít bateriové články z „mrtvé“ baterie šroubováku. Vyndal jsem všech 10 prvků z pouzdra. Šroubovák běžel na tuto baterii 5-10 minut a zemřel, podle mé verze mohou být prvky této baterie vhodné pro provoz svítilny. Baterka totiž vyžaduje mnohem nižší proudy než šroubovák.

Okamžitě jsem odpojil tři prvky ze společného zapojení, budou jen produkovat napětí 3,6 voltu.

Měřil jsem napětí na každém prvku zvlášť - všechny byly asi 1,1 V, jen jeden ukazoval 0. Zřejmě se jedná o vadnou plechovku, je v koši. Zbytek ještě poslouží. Pro můj Montáž LED Tři plechovky budou stačit.

Po prohledání internetu jsem došel k závěru důležitá informace o nikl-kadmiových bateriích: jmenovité napětí každého prvku je 1,2 voltu, banka by měla být nabita na napětí 1,4 voltu (napětí na bance bez zátěže), vybité by nemělo být nižší než 0,9 voltu - pokud je složeno více článků v sérii, pak ne nižší než 1 volt na prvek. Můžete nabíjet proudem o velikosti desetiny kapacity (v mém případě 1,2A/h = 0,12A), ale ve skutečnosti může být i vyšší (šroubovák se nabíjí maximálně hodinu, což znamená, že nabíjecí proud je při alespoň 1,2A). Pro trénink/regeneraci je vhodné baterii vybít na 1 V při určité zátěži a znovu ji několikrát nabít. Zároveň odhadněte přibližnou dobu provozu svítilny.

Takže pro tři prvky zapojené do série jsou parametry následující: nabíjecí napětí 1,4X3 = 4,2 voltu, jmenovité napětí 1,2X3 = 3,6 voltu, nabíjecí proud - co dá mnou vyrobená nabíječka mobilu se stabilizátorem.

Jediným nejasným bodem je, jak měřit minimální napětí na vybitých bateriích. Před připojením mé lampy bylo napětí na třech prvcích 3,5 voltu, při zapojení to bylo 2,8 voltu, po opětovném odpojení se napětí rychle obnovilo na 3,5 voltu. Rozhodl jsem se takto: při zatížení by napětí nemělo klesnout pod 2,7 voltu (0,9 V na prvek), bez zatížení je žádoucí, aby to bylo 3 volty (1 V na prvek). Vybití však bude trvat dlouho, čím déle budete vybíjet, tím bude napětí stabilnější a při rozsvícení LED přestane rychle klesat!

Vybíjel jsem své již vybité baterie několik hodin, někdy jsem lampu na několik minut vypnul. Výsledkem bylo 2,71 V se zapojenou lampou a 3,45 V bez zátěže, dále jsem se neodvážil vybíjet. Podotýkám, že LEDky svítily dál, i když slabě.

Nabíječka pro nikl-kadmiové baterie

Nyní je potřeba postavit nabíječku pro baterku. Hlavním požadavkem je, aby výstupní napětí nepřesáhlo 4,2 V.

Pokud plánujete napájet nabíječku z jakéhokoli zdroje více než 6 voltů - relevantní jednoduchý obvod na KR142EN12A je to velmi běžný mikroobvod pro regulované, stabilizované napájení. Zahraniční analog LM317. Tady je schéma nabíječka na tomto čipu:

Toto schéma ale nezapadalo do mé představy - všestrannost a maximální pohodlí pro nabíjení. Koneckonců, pro toto zařízení budete muset vyrobit transformátor s usměrňovačem nebo použít hotový napájecí zdroj. Rozhodl jsem se umožnit nabíjení baterií z nabíječky mobilního telefonu a USB port a počítač. K jeho implementaci budete potřebovat složitější obvod:

Tranzistor s efektem pole pro tento obvod může být převzat z vadného základní deska a další počítačové periferie, vyřezal jsem to ze staré grafické karty. Takových tranzistorů je na základní desce v blízkosti procesoru spousta a nejen to. Abyste si byli jisti svým výběrem, musíte do vyhledávání zadat číslo tranzistoru a v datasheetech se ujistit, že se jedná o tranzistorový s N-kanálem.

Mikroobvod TL431 jsem vzal jako zenerovu diodu; nachází se téměř v každé mobilní nabíječce nebo jiné pulzní bloky výživa. Kolíky tohoto mikroobvodu musí být zapojeny jako na obrázku:

Obvod jsem sestavil na kousku PCB a poskytl USB zásuvku pro připojení. Kromě obvodu jsem připájel jednu LED v blízkosti zásuvky pro indikaci nabíjení (to napětí je přiváděno do USB portu).

Několik vysvětlení ke schématu Protože nabíjecí obvod bude vždy připojen k baterii, je nutná dioda VD2, aby se baterie nevybíjela přes prvky stabilizátoru. Volbou R4 je potřeba dosáhnout napětí 4,4 V na uvedeném testovacím bodě, je potřeba jej měřit s odpojenou baterií, 0,2 voltu je rezerva pro odběr. A obecně platí, že 4,4 V nepřekračuje doporučené napětí pro tři články baterie.

Obvod nabíječky lze výrazně zjednodušit, ale budete muset nabíjet pouze z 5 V zdroje (USB port počítače tento požadavek splňuje), pokud nabíječka na mobil produkuje větší napětí - nelze jej použít. Podle zjednodušeného schématu lze teoreticky baterie dobíjet, v praxi se takto nabíjejí baterie v mnoha továrních produktech.

Omezení proudu LED

Abyste zabránili přehřátí LED a zároveň snížili spotřebu proudu z baterie, musíte vybrat odpor omezující proud. Vybral jsem ho bez jakýchkoliv přístrojů, hmatem posuzoval zahřívání a okem ovládal jas záře. Výběr je třeba provést na nabitou baterii, najít optimální hodnotu mezi ohřevem a jasem. Mám rezistor 5,1 Ohm.

Pracovní doba

Provedl jsem několik nabití a vybití a dostal jsem následující výsledky: doba nabíjení - 7-8 hodin, při trvale zapnuté lampě se baterie vybije na 2,7 V za asi 5 hodin. Když se však na několik minut vypne, baterie se trochu nabije a může pracovat další půl hodiny a tak dále několikrát. To znamená, že baterka bude fungovat dlouho, pokud světlo nesvítí stále, ale v praxi to tak je. I když jej používáte prakticky bez vypnutí, na pár nocí by vám měl vystačit.

Samozřejmě se očekávala delší doba provozu bez přerušení, ale nezapomeňte, že baterie byly vytaženy z „mrtvé“ baterie šroubováku.

Pouzdro svítilny

Výsledné zařízení je potřeba někam umístit, vyrobit nějaké pohodlné pouzdro.

Chtěl jsem umístit baterie s LED svítilna v polypropylenovém vodovodním potrubí, ale plechovky se nevešly ani do potrubí 32 mm, protože vnitřní průměr potrubí je mnohem menší. Nakonec jsem se rozhodl pro spojky pro polypropylen 32 mm. Vzal jsem 4 spojky a 1 zástrčku a slepil je lepidlem.

Slepením všeho do jedné konstrukce jsme získali velmi masivní lucernu o průměru cca 4 cm.Pokud použijete jakoukoli jinou trubku, můžete velikost lucerny výrazně zmenšit.

Po zabalení celé věci elektrickou páskou pro nejlepší výhled, dostali jsme tuto lucernu:

Doslov

Na závěr bych rád řekl pár slov k výsledné recenzi. Ne každý USB port na počítači umí tuto baterku nabíjet, vše závisí na její nosnosti, 0,5 A by mělo stačit. Pro srovnání: Mobily Po připojení k některým počítačům mohou ukazovat nabíjení, ale ve skutečnosti k nabíjení nedochází. Jinými slovy, pokud počítač nabíjí telefon, pak se bude nabíjet i baterka.

Schéma pro tranzistor s efektem pole lze použít k nabití 1 nebo 2 článků baterie z USB, jen je potřeba odpovídajícím způsobem upravit napětí.