Фонарик с индукционной зарядкой

Карманный фонарик в наши дни далеко не такой, каким он был лет 20-30 назад. Сейчас фонарик стал гораздо компактней имеет стильный дизайн и удобен для ношения в кармане. Если раньше, аккумуляторные фонарики весили по несколько килограмм, то сейчас их размеры не больше пачки сигарет. Это стало возможным, благодаря новейшим разработкам ученых. Светодиоды и современные аккумуляторы могут творить чудеса.  В последние годы, на рынке стали появляться светодиодные фонарики со встроенными DC-DC преобразователями. Такие преобразователи дали возможность экономить пространство в корпусе фонарика. Вместо громадных аккумуляторов, которые питали осветительные лампы, применяется преобразователь, который повышает напряжение скажем одной батарейки до номинала, который необходим для запитки светодиодов. 

Недавно в магазине был приобретен китайский карманный фонарик  на основе мощного светодиода. Светодиод имеет вторичное оптическое дополнение, что дает возможность полноценно и качественно осветить окружение. 
Верхняя часть фонарика выдвижная, благодаря этому можно увеличить расстояние между вторичной оптикой и светодиодом. Это даст возможность сконцентрировать световой поток, что позволяет освящать отдаленные предметы. 

Светодиод светит очень ярко, по словам продавца его мощность 1 Ватт. Но фонарик имеет несколько недостатков, главным из которых является батарейное питания. 3 батарейки ААА обеспечивают нужное напряжение для питания светодиода. Позже выяснилось, что батарейки достаточно быстро разряжаются и нужно что-то предпринять. 

Долго не думая решил сменить источник питания на аккумуляторную батарею.  К счастью, под рукой были отечественные NiCd аккумуляторы типа Д-0,1. Такие батарейки не самый лучший вариант, поскольку емкость всего 100мА. 

3 таблетки были подключены последовательно для получения нужного напряжения для питания светодиода. 
Все, казалось, что переделка завершена и теперь у меня появился полноценный аккумуляторный фонарик, но аккумуляторы нужно заряжать. Поскольку в каждый раз вынимать и ставить на зарядку не хотелось (да и не было возможности, поскольку аккумуляторы были припаяны к основной плате проводами), опять начались задумки,  Можно было ставить гнездо для зарядки, но не хотелось портить корпус, поэтому была использована давно отработанная технология индукционной зарядки. 
 Метод был описан в одной из моих статьей, принцип тот же - передача тока без проводов. В отличии от предыдущей стать здесь применялась другая схема. Приемная часть находится в корпусе фонарика. Контур приемника состоит из 50 витков провода с диаметром 0,4-0,6 мм. намотка в моем случае делалась на оправе, роль которой играл шприц 20мг.

Диаметр оправы подбирается таким образом, чтобы свободно входил в корпус фонаря. 
Диод  для выпрямления - буквально любой импульсный, подойдет даже маломощный  1N4148. 

Контур передатчика состоит из 30 витков провода 0,4-0,8мм, намотан на оправе с диаметром 7см. 

На сей раз, решил использовать очень интересный и экономичный вариант схемы генератора. Для этого была куплена китайская зажигалка для газа (0,5$) и разобрана. Внутри можно обнаружить достаточно интересную схему преобразователя. Задающая часть состоит из блокинг-генератора на маломощном транзисторе. В высоковольтной части использован накопительный конденсатор и тиристорный ключ.  Тиристорный ключ обеспечивает на выходе пульсацию, частота этих пульсаций напрямую зависит от входного напряжения.

Преобразователь повышает напряжение до 50 вольт, затем напряжение выпрямляется и накапливается, а тиристор подает заряд конденсатора на высоковольтную катушку, на вторичной обмотке которой, получается высокое напряжение порядка 7000 вольт. Нам всего лишь нужно вместо катушки, подключить контур. 

Теперь нужно думать про источник питания.  В схеме зажигалки использован маломощный транзистор S8550D, для повышения надежности работы, этот транзистор можно заменить на более мощным (КТ814/816). 

Для запитки схемы применен бестрансформаторный источник питания, мощность которого невелика, но для работы схемы - в самый раз! 
Диодный выпрямитель взят готовый КЦ405В, можно и другие с обратным напряжением 400 вольт и выше. 

Зарядное устройство (передатчик) легко помещается в корпус для хранения компакт дисков, но в моем случае была изготовлена подставка из самих дисков. Всего использовано два диска. Сначала при помощи силикона на диск приклеивают контур, затем все остальные компоненты (генератор и блок питания). Такое решение не влияет на индукционную передачу. Такая зарядка достаточно надежна, бестрансформаторная схема может работать сутками без перегрева. Схема устойчива к сетевым помехам и перепадам напряжения. 

В контуре приемника образуется напряжение порядка 9 вольт, важная особенность заключается в том, что аккумулятор заряжается кратковременным импульсами. такая зарядка приводит к микровибрациям пластин аккумулятора, что увеличивает срок службы аккумулятора. Ток зарядки не более 20-25мА. Аккумуляторы полностью заряжаются за 6 часов.

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Светодиод
• Фонарик
• Sprint-Layout