Bir el feneri nasıl çalışır
El feneri, günlük yaşamda ve işte gerekli bir araçtır. Yeterli aydınlatmanın olmadığı yerlerde, işi halletmenize, bir arıza bulmanıza, düşmüş veya yuvarlanmış bir nesne bulmanıza yardımcı olacaktır. Arızalı bir lambayı onarmak veya yükseltmek için elektrik devresini bilmeniz gerekir.
El feneri nasıl çalışır?
Bir el feneri cihazı basittir. Bir pil bölmesi ve bir yayıcı ve bir reflektörün yanı sıra bir güç anahtarı içeren bir bölmeden oluşur.
Bu içerik, bir cep elektrik lambasının icadından bu yana, eleman tabanı önemli ölçüde değişmiş olmasına rağmen değişmedi.
Basit bir el feneri diyagramı
Basit bir el fenerinin elektrik devre şeması sadece üç unsurdan oluşur:
- piller (veya birkaç);
- güç düğmesi;
- Akkor ampuller.
LED'lerde bir el feneri şeması
Modern koşullarda, akkor lambaların yerini yoğun bir şekilde LED'ler alıyor.Daha düşük verimlilik ve daha kısa hizmet ömrü nedeniyle rekabete dayanamadılar. Yarı iletken ışık yayan elemanlar da taşınabilir el lambalarında yaygınlaştı. Ancak bir ampulü bir LED (veya bir LED matrisi) ile almak ve değiştirmek işe yaramaz. Akımı yarı iletken elemanlar üzerinden sınırlayacak bir cihaza ihtiyacınız var. denir sürücü ve bir elektronik akım sabitleyicidir.
Böyle bir planın dezavantajı, böyle bir el fenerinin düşük bakım kolaylığıdır - elektronik devreyi eski haline getirmek için kalifiye bir usta ve uygun laboratuvar ekipmanı gerekli olacaktır.
Sürücü normal olabilir dirençakımı sınırlayacak ve aşırı voltajı söndürecek. Ancak direnişte yeterince büyük miktarda güç gereksiz yere kaybedilecek. Elektrikle çalışan bir fener için bu gerçek önemli değildir, ancak pille çalışan veya şarj edilebilir bir armatür için böyle bir dezavantaj kritik olabilir.
Önemli! LED lambanın tasarımına başka bir eleman eklenir - ısı giderici bir radyatör. LED'lerin radyasyonu temelde ısıtma ile ilgili olmasa da, Joule-Lenz yasası atlanamaz. Akım yayılan elemanlardan geçtiğinde ısı üretilir. Harekete geçmezseniz, LED'in aşırı ısınması hizmet ömrünü önemli ölçüde azaltacaktır.
Far diyagramı
LED el fenerinin popüler bir tasarımı fardır. Böyle bir lamba, ellerinizi tamamen serbest bırakmanıza ve başınızı çevirerek ışık huzmesini doğru yere yönlendirmenize izin verir: bakışınızı takip ederek.Bu, bir arabayı tamir ederken, karanlık alanlarda yürürken vb.
Böyle bir lambanın şeması şu prensibe dayanmaktadır:
- kontrol devresi (mod değiştirmeden sorumlu);
- tampon yükseltici;
- LED'i açmak için transistör anahtarı.
Böyle bir cihaz için seçeneklerden biri, kontrol ünitesinin, yayıcı modu kontrol programının kablolu olduğu standart bir mikro denetleyicide (örneğin, ATtiny85) yapıldığında, OPA335 işlemsel yükselticinin bir ara yükseltici olarak hizmet ettiği ve IRLR2905 alanıdır. efekt transistörü anahtar olarak kullanılır.
Böyle bir şema ucuzdur, güvenilirdir, ancak teknolojik bir dezavantajı vardır: kontrolör kurulumdan önce programlanmalıdır. Bu nedenle, seri üretimde, kontrol ünitesi olarak özel bir FM2819 mikro devresi kullanılır (kasaya 819L kısaltması uygulanabilir). Bu çip, ışık yayan elemanı açıp kapatabilir ve dört mod ile programlanmıştır:
- maksimum parlaklık;
- ortalama parlaklık;
- minimum parlaklık;
- stroboskop (yanıp sönen ışık).
Modlar, düğmeye kısa bir süre basılarak döngüsel olarak değiştirilir. Uzun bir basış, el fenerini SOS moduna geçirir. Programı değiştiremezsiniz (en azından veri sayfası böyle bir olasılıktan bahsetmiyor). Mikro devre bir ara amplifikatör gerektirmez, ancak çok güçlü LED'ler doğrudan çıkışa bağlanamaz - bir yük sınırı vardır (ve bunun aşılmasına karşı koruma vardır).
Bu nedenle, güçlü unsurlar bir anahtar aracılığıyla bağlanır.Çoğu durumda, boşaltma devresinde büyük bir akımla uzun süreli çalışmaya izin veren bir alan etkili transistördür, örneğin, Fairchild FDS9435A veya FDS9435A özellikler tablosundaki parametrelere göre seçilebilen diğerleri.
| Yapı | Maksimum geçit kaynağı voltajı, V | Kanal açık direnci | Maksimum dağıtılan güç, W | Sürekli modda maksimum tahliye akımı, A |
| R-kanalı | 25 | 5,3 A, 10 V'ta 0,05 ohm | 2,5 | 5,3 |
El feneri devresi sadece iki aktif elemana ve birkaç kapasitör ve dirençten oluşan bir çembere (artı pil hücreleri ve bir matris matrisine) indirgenmiştir. LED'ler, kendi kendine).
Şebeke şarjlı 220 şarjlı bir el feneri şeması
El fenerini pillerden değil, şarj edilebilir pillerden çalıştırmak daha uygun ve ekonomiktir. Elemanlarının şarjı, kasadan çıkarılmadan yenilenebilen böyle bir lambaya sahip olmak daha da uygundur. El fenerini tek fazlı 220 V ağa bağlamanız yeterlidir.
Her zamanki şemaya eklenen öğeler şunlardır:
- VD1, VD2 diyotlarında tam dalga doğrultucu (bir köprü devresine de monte edilebilir);
- deşarj direnci R1 ile aşırı gerilimi C1 sönümlemek için balast kondansatörü;
- pil şarj akımını sınırlamak için direnç R2;
- Şebekeye bağlantıyı belirtmek için R4VD5 zinciri.
Önemli! Bu tür transformatörsüz devrelerin önemli bir dezavantajı vardır. Devredeki herhangi bir noktaya yanlışlıkla dokunursanız, enerjilenme riski vardır. Bir ağ düşürme transformatörünün kullanılması, ağırlık ve boyut özelliklerinde önemli bir artışa yol açacaktır.
Bu nedenle, böyle bir şema daha az yaygın hale geliyor. Piller, düşük voltajlı harici güç kaynakları kullanılarak (USB uyumlu bir cihazdan şarj etme dahil) çıkarılmadan şarj edilebilir.
Fenerlerin modernizasyonu
Bir önceki bölümdeki el feneri devresinin daha yakından incelenmesiyle, 220 V'luk bir ağa bağlandığında VD5 LED'inin her zaman açık olduğu ortaya çıkıyor.Parlaması şarja ve hatta pillerin varlığına bağlı değil. Bu eksikliği gidermek için, pil şarj devresine gösterge devresi dahil edilmelidir. Bunu yapmak için, 0,5 W gücünde bir R5 direnci takmanız gerekir, böylece 100 mA'lık bir akımda yaklaşık 3 V (yaklaşık 30 ohm) üzerine düşer. Gösterge zinciri polariteye göre paralel bağlanmalıdır.
Tüm değişiklikler ve eklemeler mavi bir çizgi ile gösterilir. Değişikliklerden sonra, LED yalnızca bir şarj akımı varsa (ışıyan matrisin gücü kapatıldığında!)
Sağlık kontrolü
Çin el feneri arızalıysa, arızalı elemanı bulmaya ve değiştirmeye çalışabilirsiniz. onarım. Arama algoritması, şebeke şarjlı bir lamba örneğinde gösterilmiştir.
- Fener yanmıyorsa, açıldığında gösterge yanmıyorsa devreye 220 V gelip gelmediğini kontrol etmeniz gerekir. Bunu yapmak için 1. noktada AC voltajını ölçün. Voltaj yoksa güç kablosunu ve konektörü kontrol edin.
- Her şey yolundaysa, LED yanmalıdır. Değilse, kısa devre için devresini ve ayrıca VD2 diyotunu kontrol edin.
- Ardından, pilleri çıkarmanız ve 2. noktada sabit voltajı kontrol etmeniz gerekir - yaklaşık olarak pillerin voltajına eşit olmalıdır. Değilse, VD1, VD2 diyotlarının durumunu kontrol edin.
- Her şey yolundaysa, piller muhtemelen kötüdür. Üzerindeki voltajı kontrol etmeniz gerekir.
- Durum böyle değilse, ses testi modunda (cihaz ağdan kapalı ve piller çıkarılmış durumdayken) bir test cihazı ile çaldırarak anahtarın sağlığını kontrol etmeniz gerekir.
- Burada her şey yolundaysa, hata sürücüde veya LED matrisinde aranmalıdır.
Elektrik mühendisliği konusunda çok az bilginiz varsa, el fenerini yükseltmek veya onarmak zor değildir. Ana şey, cihazını anlamaktır.