Главная » Автоматика в быту
Призовой фонд
на июль 2020 г.
1. 1000 руб
Сайт Паяльник

Похожие статьи:


Вторая жизнь фонарика. Вариант 4

На этот раз ко мне на переделку попался фонарик Облик 203, с одним светодиодом на 3W.

В оригинальной схеме фонарика регулировка яркости свечения осуществлялась переключением резисторов в цепи питания светодиода. Я же решил пойти другим путём и использовал для регулировки яркости светодиода метод широтно – импульсной модуляции, что сильно отличает этот фонарик от всех предыдущих. Этот способ даёт возможность ввести плавную регулировку яркости, но остановился я на ступенчатой. В данной схеме ток, потребляемый светодиодом, не проходит через переключатель, так как он используется только для включения электроники и регулировки яркости. Также, в отличии от предыдущей версии, сокращено количество используемых в схеме транзисторов (до 3 шт). Все детали схемы, расположенные на плате, кроме одной, а именно подстроечного резистора, детали поверхностного монтажа. Как и в фонарике второй версии в этом также предусмотрено отключение светодиода при разряде батареи и индикация её разряда.

Электрическая принципиальная схема фонарика.

Электрическая принципиальная схема фонарика

Принцип работы устройства

Основу схемы составляет счетверённый компаратор LM239. На DA2.1 и DA2.2 собрана схема ШИМ регулирования. На DA2.2 собран генератор пилы, хотя фактически это генератор прямоугольных импульсов, а требуемая нам пила формируется на конденсаторе С3. Конденсатор в схеме заряжается через резистор R27 довольно большого сопротивления, что обеспечивает плавное нарастание напряжения на конденсаторе. Разряд же конденсатора происходит через цепочку VD1, R22 общее сопротивление которой намного меньше сопротивления R27, это как раз и обеспечивает быстрый разряд конденсатора С3, в следствие чего форма напряжения на конденсаторе принимает вид пилы. Выработанная таким образом пила поступает на вход компаратора, который сравнивает её с управляющим напряжением, поступающим с резисторов R21 и R15, так вырабатываются импульсы управляющие работой драйвера полевого транзистора. При неизменной частоте меняется ширина импульса. Построечным резистором устанавливается величина напряжения, при которой заполнение составляет 50%, что соответствует половине яркости свечения светодиода – это будет начальной яркостью. При подключении резистора R16 в параллель R15 управляющее напряжение на входе компаратора проседает практически до нуля и светодиод начинает работать с максимальной яркостью.  

Индикация разряда и система отключения собраны на двух других компараторах, входящих в состав микросхемы, а именно DA2.3 и DA2.4. DA2.4 отвечает за индикацию разряда батареи, а DA2.3 отключит светодиод при существенном разряде батареи, правда это не спасёт от разряда батарею без защиты, но сильно снизит потребляемый от неё ток, да и красный светодиод индикатор укажет на разряд батареи.

Настройка

Для настройки схемы, возможно, понадобится подобрать сопротивления двух резисторов. Подбором сопротивления R27 можно изменять частоту работы генератора пилы, а подбором R29 изменять амплитуду пилы, но при большой амплитуде сигнала на выходе снижается линейность пилы. Существенно увеличивает амплитуду сигнала резистор R30. А если подобрать сопротивление резистора R16 можно установить максимальную яркость светодиода. Резистором R15 устанавливается минимальная яркость свечения светодиода.  Также если понадобится, то подбором резисторов R5 и R6 выставляется величина напряжения батареи, при которой отключается светодиод, а R11 и R9 включается индикация разряда. В моём случае выставлено: индикация разряда срабатывает при 3.4 в батареи, а выключение происходит при 3.2в. Резистором R4 устанавливается ток зарядки аккумулятора. 

Внешний вид платы

Вид на монтаж.

Расположение деталей на плате.

Расположение начинки внутри фонарика.

И окончательно собранная конструкция.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
DA1 Контроллер заряда
MCP73831
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
DA2 Компаратор
LM239
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
DA3 ИС источника опорного напряжения
TL431
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT1 Биполярный транзистор
MMBT3904
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT2 Биполярный транзистор
BC857B
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT3 MOSFET-транзистор
NDS9410A
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD1 Выпрямительный диод
SS12-E3
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD2 - VD4 Выпрямительный диод
LL4148
3 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1 Резистор
1 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R2, R3, R7, R11 Резистор
12 кОм
4 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R4 Резистор
5.6 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R5, R6, R9 Резистор
11 кОм
3 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R8, R10, R18 Резистор
1 мОм
3 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R13 Резистор
22 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R12 Резистор
820 Ом
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R14, R15, R17, R19 Резистор
10 кОм
4 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R20 Резистор
33 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R16 Резистор
15 Ом
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R21 Резистор
3.9 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R22 Резистор
2 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R23, R24 Резистор
100 кОм
2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R25 Резистор
3 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R26 Резистор
620 Ом
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R27 Резистор
51 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R28 Резистор
62 Ом
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R29 Резистор
24 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R30 Резистор
1.8 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R31 Резистор
2.2 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R32 Резистор
3.3 Ом
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C1, C2 Конденсатор4.7 мкф2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C3 Конденсатор6800 пф1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
HL1, HL2 СветодиодGNL-3012HD2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
HL3 Светодиод3W1 От переделываемого фонарикаПоиск в магазине ОтронВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (19) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
-1
Критик #
Большую часть деталей можно заменить одним микроконтроллером!
Ответить
0

[Автор]
cxema112 #
А многие микроконтроллеры будут стабильно работать при напряжении менее 3в? Видимо я старпёр, что являюсь приверженцем аналоговой техники.
Ответить
0
Vlady #
Микроконтроллеры Atmel работают от 1,8В. Это копеечные тараканы.
Ответить
+1
мирослав #
Практически всю схему заменит ATTINY13A и получим 6 режимов работы 2 цвета фонаря и автозарядку от юсб в размере 3 на 4 см неплотного смд монтажа.
Ответить
0

[Автор]
cxema112 #
Есть такой момент, но я не использую микроконтроллеры в своей практике.
Ответить
0
Kruger #
Все детали можно заменить одним NE555
Ответить
0
pcb432 #
сокращено количество используемых в схеме транзисторов
, но сколько стало микросхем?
Было, это какая схема? Если это 4 вариант, то какие три варианта, что бы сравнивать? Не ссылок не схем.
Почему не мс 555, не проще ли будет?
Ответить
0

[Автор]
cxema112 #
Все предыдущие схемы находятся в разделе Автоматика в быту - Домашняя электроника. Да не так уж и много микросхем. Да у меня во всех фонариках было от двух микросхем, только в третьем варианте была одна.
Ответить
+1
Виктор #
Сколько вложено труда и времени! И все ради того, что бы заменить копеечное устройство...
Ответить
0

[Автор]
cxema112 #
Ну что сказать, теперь это устройство могу спокойно взять на природу, и заряжать от всего, что выдаёт 5в при токе от 300 ma (автомобильное зарядное устройство с USB выходом, Powerbank и т. д.), теперь вообще не привязан к сети. Я устройство не заменил, а создал другое, на его основе. А благодаря ШИМ регулированию, время работы устройства по сравнению с тем что было возросло примерно процентов на 45, при средней яркости.
Ответить
0
Виталий #
"Городить такой огород?" PT4115 не устроит?
Ответить
0

[Автор]
cxema112 #
Собирал из того, что было под рукой. С этой микрухой знаком, даже собирал на ней устройства, но на момент разработки её у меня не было.
Ответить
0
Karvac #
Стробируемый свет - это зло. Место есть, почему было не добавить фильтр на светодиод, как в DC-DC преобразователях?
Ответить
0

[Автор]
cxema112 #
Спасибо за замечание. Этот девайс собирал для себя, когда же переделываю для людей, всегда ставлю фильтры.
Ответить
+2
Shida #
Стал ли с вашей схемой фонарик экономичнее? Если нет, то не вижу смысла переделки.
Отредактирован 07.11.2019 13:55
Ответить
0

[Автор]
cxema112 #
Стал экономичней. При средней яркости свечения на 45%, а при максимальной на 30% по сравнению с фонариком до переделки.
Отредактирован 09.11.2019 12:42
Ответить
+1
Мечта #
Такой прибор на лампах бы и реле сварганить, цены ему не было бы.
Ответить
+1
4uvak #
Автор, вы застряли в прошлом веке. Давно пора уже на микроконтроллеры перейти. Вот мой вариант фонаря https://cxem.net/house/1-416.php
PIC10F322 гораздо лучше тюн13 и не требует никаких внешних навесных элементов типа ИОНа..
Отредактирован 22.11.2019 15:44
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Радиореле 220В
Радиореле 220В
Лазерный модуль 650нм 5мВт Печатная плата для усилителя "LM3886 + AD825"
вверх