観光懐中電灯。スキーム、説明

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観光客用の懐中電灯。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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無線電子工学と電気工学の百科事典 / 点灯。制御方式

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説明されている懐中電灯は、マトリクス状に組み立てられた 16 個の LED によって提供される高輝度を備えています。 LEDの指向性放射特性により、反射板を使用せずに少なくとも3mの距離で強力な光束を生成し、広範囲を照らします。

観光懐中電灯

懐中電灯はマイクロスイッチを使用してオンになります。追加のスイッチで動作モードを設定すると、この懐中電灯をさまざまなニーズに合わせて使用できます。たとえば、懐中電灯、ランプ、強力なビーコンとして直接使用できます。

ビーコンモードでは、懐中電灯は非常に明るいフラッシュを生成し、かなりの距離からでも視認できます。懐中電灯はスタンバイモードに切り替えることができ、夕暮れ時や暗闇で自動的に点灯します。

懐中電灯のスキームを図1に示します。

観光懐中電灯

SB 1.1 スイッチセクションを使用して、周囲の光レベルに対するフラッシュライトの感度を設定します。したがって、SB1.1 接点が閉じている位置では、照度レベルに対する感度が最大となり、完全な暗闇の場合にのみ懐中電灯が点灯します。この動作モードは、セクション SB1.2 の接点の位置によって設定される連続照明とパルス照明の両方と組み合わせることができます。接点 SB1.1 が開いており、光レベルが最小の位置では、懐中電灯は回転できます。日陰や曇天でも点灯します。

どちらの設置オプションでも、テント内などで懐中電灯を自動スイッチオンのランプとして使用できます。

スイッチ SB1.2 の XNUMX 番目のセクションは、懐中電灯によって放射される光パルスのモード (「ビーコン」または「懐中電灯」位置) を設定します。ビーコンモードでは、LED が短く明るいフラッシュを発します。

この操作モードは、検索、位置のマーク、または注意を引くために使用できます。「懐中電灯」位置では、LED は通常の懐中電灯と同様に、明るく均一な白色光を放射します。

この懐中電灯は、電圧 1,5 V の単 XNUMX サイズの素子 XNUMX つによって電力を供給されます。これは、XNUMX グラムの重さが重要なハイキング旅行中に非常に便利です。

回路（図1）は、超小型回路素子DD1.1、DD1.2上の短パルス発生器、バッファ素子DD1.3...DD1.6、トランジスタVT2...VT4上の電子スイッチ、およびスパークギャップで構成されています。コンデンサC2に接続します。プリント基板上にマトリクス状に配置された LED HL1...HL16 が高周波で周期的に点滅します。懐中電灯はスイッチ SB2 によってオンになります。

電源を入れるとすぐに、ジェネレーターは要素 DD1.1 と DD1.2 で動作を開始します。 R2-VD1 チェーンを発生器の構造に導入することにより、より長い休止期間を持つ短い正のパルスがその出力で得られました。これはコンデンサ C2 の通常の充放電に必要です。

電源をオンにした後、発電機の出力に幅の広い負のパルスが現れたとします。要素 DD1.3、DD1.4 を通過し、2 回反転されたこのパルスは、トランジスタ VT2 を開き、コンデンサ CXNUMX の正極プレートを「+」電源に接続します。

同じパルスは、要素 DD1.4 によって一度反転された後、トランジスタ VT4 を開き、コンデンサ C2 の負極板を共通線に接続します。コンデンサ C2 は急速に充電されます。

発生器の出力における負のパルスを短い正のパルスに変更した後、トランジスタ VT2、VT4 は閉じられ、正のパルスの持続時間の間閉じたままになります。 DD10 の出力 4 からの約 1.2 ms の持続時間を持つこの正のパルスは、素子 DD1.5、DD1.6 を通ってトランジスタ VT3 のベースに入り、トランジスタ VT2 を開きます。その結果、充電されたコンデンサＣ２は、電源と直列にＬＥＤＨＬ１…ＨＬ１６の負荷に接続される。

短時間、3 倍の電源電圧が LED 端子に接続されます。 LED と電流制限抵抗 R7...R22 に電流が流れ、LED が点滅し、その前方の空間が照らされます。負のパルスが再び発電機の出力に現れ、トランジスタ VT3 が閉じ、コンデンサ C2 の充電プロセスが繰り返されます。

これにより、LED が定期的に点灯するようになります。 LED フラッシュのエネルギーはコンデンサ C2 の静電容量によって決まります。この回路では、コンデンサは LED が非常に明るく光るのに十分な電荷を蓄積します。

フォトセル BL1 とトランジスタ VT1 は、DD1 チップ上の発電機のオン/オフスイッチングを制御し、したがって LED HL1 ～ HL16 のスイッチングを制御します。 SB 1.1 スイッチセクションでは、照明レベルに対する感度を設定できます。 SB1.1 が閉位置 (最大感度) にある場合、トランジスタ VT1 のエミッタは共通ワイヤに接続され、トランジスタは増幅器になります。この時点で暗い場合は、フォトダイオードが閉じられ、トランジスタ VT1 も閉じられます。発電機は自動的にオンになります。ライトが点灯します。

BL1 が点灯すると、フォトダイオードのアノードに正の電位が現れ、トランジスタ VT1 がオンになります。 VT1 を介して、低論理レベルが要素 DD1 のピン 1.1 に供給され、発生器の動作をブロックします。フォトダイオードが少なくとも少量の光を受け取る限り、発電機はブロックされた状態のままであり、DD1.1、DD1.2 の発電機は完全な暗闇でのみオンになります。

SB1.1 がオフ位置にある場合、フォトダイオード BL1 はトランジスタ VT1 のベース-コレクタ接合を介して DD1.1、DD1.2 のジェネレータ入力に接続されます。トランジスタによる追加の信号増幅はありません。これにより、高い光レベルでのみ BL1 フォトダイオードの微弱な電流によって発電機がブロックされます。言い換えれば、フォトダイオードがわずかに暗くなっただけでも、DD1 チップ上のジェネレーターがオンになり、懐中電灯の LED が点灯します。

スイッチの 1.2 番目のセクション (SB3) は、ジェネレーターの動作モードを設定します。このセクションを閉じると、抵抗 R1 が RXNUMX と並列に接続され、発電機の周波数が低下し、LED が点滅します。

このデバイスは、寸法 55x85 mm の片面グラスファイバー製のプリント基板上に組み立てられます。基板図を図 2 に、無線部品の配置を図 3 に示します。バッテリーを接続するための接点は古いテレビのリモコンから取られました。

観光懐中電灯

分解するのは難しくなく、リモコンを慎重に分解し、電池収納部の溝にある接点を取り外すだけです。接点はバッテリーの端に確実に接触するようにプリント基板に取り付けられており、中性の無洗浄フラックスでシールされています。バッテリーを取り付けた後、細い単芯銅線を使用してバッテリーを固定し、図 3 に示す接触パッド (バッテリーの隣) にはんだ付けします。

デバイスで使用される無線コンポーネントのリストを表に示します。 74HC14 チップは、非常に低い電源電圧で動作する 74LV14 に置き換えることができます。

この場合、3014つの電池で懐中電灯の動作時間が長くなります。懐中電灯にはARL-XNUMXUWZ LED（白色・高輝度）を使用しています。ただし、他の LED を取り付けることも可能です。

主なことは、明るさが増加したことです。交換の場合は、抵抗 R7...R22 を増減して LED の電流モードを選択することをお勧めします。

フラッシュライトをフォトリレーモードで使用する予定がない場合は、トランジスタ VT1 とフォトダイオード BL1 をはんだ付けする必要はありません。フォトリレーモードを使用すると、バッテリーの総消費電流が増加するため、これも考慮する必要があることに注意してください。

懐中電灯に電力を供給するために、電圧 (無負荷) 1,66 V (ラベルでは 1,5 V) のサイズ AAA の「新品」「GRUNDIG」素子 (おそらく中国製) を使用しました。エレメントを接続するときの消費電流は、「ランタン」モードで 15 mA、「ビーコン」モードで 9...10 mA でした。電源電圧範囲を「下に」拡大するには、電流制限抵抗の抵抗を 15.20 オームに下げる必要があり、同時に放電コンデンサの容量を 1500 オームに下げる必要があります (そうしないと LED が焼損します)。 .2200μF。

著者：A。Lechkin、リャザン

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