Wenn Sie außerhalb der Stadt leben, befinden Sie sich manchmal in einer Situation, in der das Haus aus externen Gründen nicht angeschlossen ist und der Strom abgeschaltet ist. Es ist besonders unangenehm, wenn zu diesem Zeitpunkt bereits ein Gewitter, schlechtes Wetter oder Dämmerung eingesetzt hat. Es gibt nicht genug Batterie für eine lange Zeit, und im Dunkeln zu sitzen ist freudlos.
Um diese Situation zu überwinden, wird vorgeschlagen, eine tragbare Batterielampe herzustellen, die als Taschenlampe, Tischlampe oder Standby-Innenbeleuchtungsquelle fungiert.
Als Stromquelle für die Taschenlampe verwenden wir eine austauschbare Batterie eines Schraubendrehers, der eine erhebliche Kapazität hat. Dieses Tool arbeitet regelmäßig und Batterien sind noch seltener. Wir verwenden es für die Beleuchtung und wenn der Strom angeschlossen ist, laden wir es auf.
Eine Batterielampe herstellen.
1. Wir wählen eine Lichtquelle aus.
Als Lichtquelle wurde eine kostengünstige LED-Taschenlampe mit einer Matrix von 24 LEDs gekauft. Die Linsen aller LEDs sind in einem Block gegossen und geben einen konzentrierten Lichtstrahl ab, der eine gute Helligkeit aufweist. Die Taschenlampe wird von drei Batterien gespeist und verbraucht einen Strom von ca. 150 mA.
2. Die Quelldaten:
Wir haben:
- eine Batterie von einem Schraubendreher (Netzteil - 14,4 V) und einer LED-Taschenlampe (Lichtquelle - 4,5 V).
Es ist erforderlich:
- sie zu einem einzigen (zusammenklappbaren) Design zusammenbauen;
- ihre Ernährung elektrisch koordinieren.
3. Montagevorrichtung für die Taschenlampe herstellen.
Aus einem 30 x 30 mm großen Aluminiumquadrat schneiden wir zwei 50 mm lange Teile.
Wir führen eine mechanische Bearbeitung der Enden durch (Ausrichtung, Entfernung scharfer Kanten, Radien und Fasen), biegen die Halteböden in einem Abstand, der von der Dicke des Taschenlampenkörpers abhängt (in unserem Fall 24 mm). Als Ergebnis erhalten wir die rechte und linke Hälfte der Aufnahme.
Um die Montagevorrichtung zu vervollständigen, schneiden wir aus einem Edelstahlblech mit einer Dicke von 1,0 ... 1,5 mm einen Übergangswinkel von 90 Grad aus und biegen ihn, wodurch wir den Lichtstrahl aufgrund der Drehung von der Position "unten" in die Position "oben" lenken können.
Wir bohren Verbindungslöcher in alle Details und bringen von der Innenseite der Greifer tiefe Fasen an, um die Befestigungsköpfe bündig mit dem Flugzeug zu installieren. Wir montieren (mit Schrauben oder Nieten) eine Befestigungsvorrichtung für eine Taschenlampe.
Überprüfen Sie die Installation der Taschenlampe im Gerät. Bei Bedarf bringen wir durch Bearbeiten oder Ablegen die Details des Geräts an einen engen Eingang der Taschenlampe.
4. Herstellung des Basisstromkollektors für die Batterie.
Aus der 5 mm dicken Leiterplatte schneiden wir die Basisdetails aus.
Die Abmessungen der Teile werden entsprechend den Abmessungen der Batterie ausgewählt.
Die Dicke der Teile 5 mm wird durch die Größe der Führungsnut in der Batterie bestimmt und ergibt gleichzeitig eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit für die Herstellung der Struktur.
Das grundlegende strukturelle Detail ist ein 75 x 70 mm großes Rechteck. Es folgen zwei Führungen 12 x 70 mm und zwei Zwischendichtungen 8 x 70 mm.
Wir montieren (mit Schrauben oder Nieten) die Details der Basis für die Batterie. Nach dem Zusammenbau passen wir die Abmessungen der Struktur mit einem Sägen an, um ein reibungsloses Gleiten der Basis entlang der Rillen der Batterie zu gewährleisten.
Wir passen die Länge der Basisführungen (von vorne) an die Möglichkeit an, sie bündig mit der Vorderseite der Batterie zu installieren. In dieser Position markieren wir ein rechteckiges Fenster, in das die Federverriegelung der Batterie eintreten kann, wenn die Basis in der Arbeitsposition darauf installiert ist. Wir entfernen den Sockel und bearbeiten das Fenster - wir bohren Löcher an den Ecken des Fensters, bohren ein Rechteck und bohren Löcher in den Markierungsumriss, bearbeiten das Fenster mechanisch entlang der Markierungslinien.
In der Arbeitsposition auf der Rückseite der Basis notieren wir die Position der Rillen mit den Batteriekontakten. Entsprechend der Markierung schneiden wir zwei Rillen in die Grundplatte unter den positiven und negativen Stromkollektorkontakten. Wir stellen zwei L-förmige elektrische Kontakte her und installieren sie in den Nuten, befestigen sie mit den Schrauben, während wir die Köpfe ertrinken.
5. Um die Leistung der Taschenlampe und des Akkus zu vereinbaren, ziehen Sie das Gerät der Taschenlampe in Betracht.
Eine offene Taschenlampe brachte einige Enttäuschungen. Alle 24 Matrix-LEDs sind parallel geschaltet und über einen einzigen Widerstand von 2,2 Ohm mit Strom versorgt.
Dies bedeutet, dass beim Brennen einer (der schwächsten) LED der Strom zu den anderen LEDs beim parallelen Einschalten automatisch ansteigt, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass die nächste LED usw. brennt.
Diese Situation muss behoben werden. Um nicht für jede LED einen eigenen Widerstand einzustellen, verwenden wir eine gemischte Verbindung. Eine solche Verbindungsmethode ist am optimalsten. Es handelt sich um eine Kombination aus paralleler und serieller Verbindung. Die Schaltung ermöglicht die parallele Einbeziehung nicht einzelner LEDs, sondern aufeinanderfolgender Ketten davon. Jeder Stromkreis hat einen Strombegrenzungswiderstand. Infolgedessen leuchtet die LED-Matrix auch dann weiter, wenn eine oder mehrere Ketten ausfallen, ohne den Rest der LEDs zu gefährden.
Da die LEDs keine Markierung haben, löten wir eine LED und überprüfen sie am Multimeter, um ihre Eigenschaften zu bestimmen.
Wir schalten die LED durch die Kette ein - ein Grenzwiderstand von 510 Ohm, ein variabler Widerstand von 1 kom ... 4,7 kom, eine 12 V Spannungsversorgung und ändern den Widerstand, wir bestimmen den Stromverbrauch der LED durch das Gerät entsprechend der maximalen Helligkeit des Glühens. Wir bleiben bei den Messwerten des Geräts 8 ... 10 ma.
Die Messung des Spannungsabfalls an der LED ergab einen Wert von 2,8 V. Bei einer Mindestspannung von 12 Volt an der verwendeten Batterie berechnen wir (12 / 2,8 = 4,3) und stellen fest, dass nicht mehr als 4 LEDs in einer Reihenschaltung installiert werden können. Unter Berücksichtigung des Spannungsabfalls über dem Grenzwiderstand und den Steuerelementen des Fahrers wählen wir eine sequentielle Kette von 3 LEDs. Darüber hinaus trägt die Anordnung der Elemente auf der Platine zu dieser Auswahl bei.
Wir lösen die Platine von allen externen Verbindungen, löten die Steuer-LED an ihren Platz und bilden einen neuen LED-Schaltkreis.
Entfernen Sie dazu den zusätzlichen Widerstand von der Platine und schneiden Sie die Verbindungspfade zum Einschalten der LEDs ab, mit Ausnahme eines Pfades vom Rand der Platine, der die Kathoden der LEDs verbindet.
Vor dem Wechsel befanden sich entlang der Platine drei Reihen von 8 parallel geschalteten und gleichmäßig verteilten LEDs. Nachdem wir die Längsspuren geschnitten haben, verbinden wir die benachbarten LEDs in Querrichtung mit Steckbrücken. Wir erhalten 8 Reihen von 3 LEDs in Reihe geschaltet.
Löten Sie von der Anodenseite der LED-Kette in jeder Reihe den Grenzwiderstand von 1 com. Durch Verbinden der freien Enden der Widerstände erhalten wir eine positive Schlussfolgerung der Matrix. Der negative Ausgang ist mit der unberührten Spur auf der Platine verbunden.
Wir installieren die zusammengebaute LED-Matrix an ihrer alten Stelle in der Taschenlampe und verbinden sie über den Standardschalter mit dem Batteriefach. Diese Option zum Einschalten einer neuen Matrix kann verwendet werden, wenn eine Taschenlampe mit Standardbatterien verwendet wird. Dazu muss der Taschenlampe (zwischen den Batterien und der LED-Matrix) ein DC-DC-Spannungswandler von 3 auf 10 ... 12 V hinzugefügt werden. zum Verkauf zum Beispiel am. Noch einfacher ist es jedoch, abends daraus zu machen nach Hause bröckelig ähnlich elektronisch Gerät auf einem oder zwei Transistoren. Schemata und Beschreibungen finden Sie auf unserer Website.
Um die Taschenlampe an die Batterie anzuschließen, führen wir einen zusätzlichen Stecker ein. Installieren Sie an der Rückwand des Taschenlampengehäuses eine dreistufige Buchse für den Jack 3.5-Stecker und verbinden Sie diese über den Schalterfederkontakt der Buchse mit der LED-Matrix. Dann wird die externe Stromversorgung an die Taschenlampe angeschlossen, wenn der Stecker „Jack 3.5“ an die Batterie angeschlossen wird, wodurch die normale Stromversorgung automatisch abgeschaltet wird und umgekehrt.
Aufgrund der Tatsache, dass die Strombegrenzungswiderstände anhand der maximal möglichen Spannung an der Batterie (17 Volt) berechnet, installiert und entsprechend dem Strom an jedem LED-Stromkreis eingestellt werden und die Spannung an der Batterie nur abnimmt (bis zu 12 Volt), können wir davon ausgehen, dass das Minimum Die Fertigstellung der Taschenlampe ist abgeschlossen. Obwohl Verbesserungen am Design möglich sind. Dies ist die Einführung des Treibers für LEDs, der die Batterie bei niedriger Spannung anzeigt oder ausschaltet.
6. Montage des Designs der Batterielampe.
Um die Basis - den Stromkollektor - mit einer Taschenlampe zu verbinden, verwenden wir ein Übergangsstück in Form eines Griffs, das für die Verwendung einer Taschenlampe geeignet ist. Der Griff kann aus dickwandigem Kunststoffrohr bestehen, aus einem Stück Kunststoff ausgeschnitten oder modisch auf einem 3D-Drucker hergestellt werden. Installieren Sie einen Schalter im Griff, entfernen Sie den Netzstecker und die Kabel für den Anschluss an den Stromkollektor.
Wenn wir alles zusammenfügen, bekommen wir, was wir wollen.
