Как сделать зарядный фонарик
Самодельный фонарик с зарядкой от USB
Схема не содержит микроконтроллеров, не требует настройки, и начинает работать сразу после сборки. Всё работает следующим образом. При подключении аккумулятора G1, цепь C6R8 выполняет сброс счётчика DD1 в исходное состояние. Кнопка SB1 подключена к счётному входу счётчика DD1 через цепь антидребезга C8R11R12. Нажатие на кнопку вызывает срабатывание счётчика, в результате на выводе OUT1 появляется логическая 1, включается драйвер светодиода DA2. Выходной ток драйвера составляет 350 мА. При повторном нажатии на кнопку, на выходе OUT2 появляется логическая 1, и через диод VD3 происходит сброс счётчика в исходное состояние, драйвер светодиода DA2 отключается. На микросхеме DA1 собрана схема зарядки, резистором R1 задаётся желаемый ток зарядки. В данной схеме ток ограничен на уровне 500 мА, так как используется USB порт. При постановке на зарядку происходит сброс микросхемы счётчика DD1 через цепь R10VD4. Таким образом, работа фонарика блокируется на время зарядки, и процессу зарядки ничего не мешает. Микросхема DA3 и транзистор VT1 образуют схему защиты от разряда аккумулятора. Питание на контроллер защиты DA3 подаётся через диоды VD1, VD2. Это необходимо для поднятия порога срабатывания защиты до 3 вольт.
Подобрать подходящий корпус оказалось гораздо сложнее, чем придумать схему. Выбор пал на пластиковую сантехническую муфту.
Выточил отверстия в заглушках.
Плата располагается в середине трубы и занимает всю внутреннюю площадь. Таким образом отпадает необходимость крепления, плата сидит внутри как влитая.
С одной стороны платы располагаются аккумуляторы, USB разъём для подзарядки, и кнопка управления.
С другой стороны расположены SMD-компоненты и радиатор для охлаждения светодиода.
Размер радиатора несколько маловат, но в общем и целом охлаждения хватает. Ток через светодиод всего 350 мА.
Плата располагается между радиатором и аккумуляторами.
На радиатор установил светодиод CREE XPGWHT-L1-0000-00EE7 с тёплым белым свечением.
Оптику поставил R-20XP01-30H, угол 30 градусов.
Прикрутил к радиатору светодиод и оптику.
Для наблюдения за процессом зарядки аккумулятора, сделал световод из оргстекла.
Вставляем внутренности в корпус.
Насаживаем заглушки. Получился вот такой брутальный фонарик.
Во время зарядки индикатор светится оранжевым цветом.
По окончании зарядки индикатор меняет цвет на зелёный.
Одной зарядки хватает на 9 часов работы. Результатом доволен.
Фонарик с беспроводным ЗУ
Недавно задумался о создании мощного и компактного фонарика, который был бы практичным и не требовал замены батареек.
В итоге было решено создать практичный, долговечный фонарь на основе сверхяркого светодиода, который был ранее приобретен на аукционе eBay.
Светодиод с мощностью 1 ватт имеет оптическое дополнение (входил в комплект со светодиодом). Оптика предназначена для получения направленного светового потока, это позволяет осветить достаточно отдаленные объекты.
Для питания такого светодиода нужно иметь питание 3,7-4 вольт, следовательно, нужен литиевый аккумулятор или 3 батарейки, но фонарик планировался компактным. Альтернатива не новая и уже применяется в современных фонарях. Преобразователь повышает напряжение батарейки до нужной величины, затем только подается на светодиод.
В качестве источника питания, была использована никель-кадмиевая батарейка с напряжением 1,2 вольт. К сожалению, емкость батарейки в моем случае всего 1000мА, но советую использовать никель-металл-гибридные пальчиковые и минипальчиковые батарейки с емкостью 2200-3300мА.
Теперь поговорим детально о каждой части схемы.
Итак, корпус из старого фонарика, старайтесь найти компактный корпус, у меня он из фибра, достаточно устойчив к ударам. В корпус свободно помещается пальчиковая батарейка и схема преобразователя напряжения. В моем случае корпус имеет внутренний диаметр в полтора раза больше диаметра самой батарейки. Контур приемника содержит 10 витков и мотается на батарейке, это сэкономит пространство и особо не влияет на работу схемы зарядки. Для приемного контура можно использовать провод с диаметром от 0,4 до 0,7мм.
Выпрямительный диод FR107, КД522А/Б, 1N4148 или аналогичные. Дополнительная емкость на выходе не нужна.
Схема передатчика тоже достаточно проста. Контур содержит 30 витков (провод 0,4-0,7мм) имеет отвод от середины. Сначала нужно найти подходящую оправу (в моем случае 5мм), дальше мотаем 15 витков, делаем отвод (вскручиваем провод), потом мотаем остальные 15 витков. Следует учесть то, что провод не отрезаем, вторая половина обмотки мотается в том же направлении, что и первая.
Источником питания служит ИБП для зарядки мобильного телефона. В данном случае была использована плата из ЗУ мобильного телефона
Nokia. Выходной ток такого ЗУ 350мА, напряжение до 6,5-7 В.
Преобразователь для светодиода
Использован именно тот преобразователь http://cxem.net/pitanie/5-251.php поэтому особо пояснять схему не буду. Выходной ток преобразователя достигает 350-380мА от указанной батарейки, что более, чем достаточно для такого светодиода.
Сначала в корпус помещается выключатель, который находится сзади корпуса. Далее аккуратно помещаем в корпус батарейку с контуром приемника.
Преобразователь со светодиодом вставляются в корпус последнюю очередь. Советую заранее проверить работоспособность схемы.
К сожалению, корпус у меня не самый подходящий, поскольку внутри много свободного места.
Такой фонарь получается очень удобным с любой точки зрения.
Современные фонари со встроенным ПН требуют частой замены батареек, очень часто встроенные преобразователи не работают от пальчиковых аккумуляторов, поскольку напряжение последних 1,2 В.
Простой светодиодный фонарик
Светодиодный фонарик своими руками и зарядное устройство к нему.
Уже давно известно, что фонарики на светодиодах очень экономичны, малогабаритны и имеют более продолжительный срок службы. Светодиодный фонарик можно легко сделать своими руками или переделать имеющийся ламповый. Для этого нужны яркие светодиоды повышенной мощности.
Светодиоды потребляют меньший ток, долговечней и надежней по сравнению с лампочкой. К тому же они не боятся ударов и тряски.
КПД при преобразовании электроэнергии в свет у светодиодов значительно выше, чем у обычной лампочки накаливания.
Принципиальная схема фонарика
Для выполнения фонарика достаточно трех светодиодов, подключаемых параллельно к трем аккумуляторам типоразмера LR6 (АА) или батарейки (AAA). Можно также использовать аккумулятор от любого сотового телефона.
Схема подключения светодиодов повышенной яркости.
Светодиоды напрямую подключать к обычным батарейкам (типоразмер АА) или более мощным аккумуляторам нельзя! У таких элементов из-за малого внутреннего сопротивления ток через каждый светодиод может превысить 100 мА, что больше допустимого. Для надежной длительной работы в непрерывном режиме общий ток через три светодиода (включенных параллельно) не должен превышать 90 мА.
При необходимости питать фонарик от более мощных элементов питания ток через светодиоды можно ограничить при помощи внешнего добавочного резистора. Смотрите схему выше. Его величину лучше подобрать экспериментально, так как обычно неизвестно внутреннее сопротивление источника питания.
Все три светодиода от аккумуляторов при номинальном напряжении 3,6 В потребляют ток не более 75…80 мА (по мере разряда элементов ток будет снижаться, но все равно свечение будет достаточно ярким для подсветки).
Аналогичная по светоотдаче лампа потребляет ток не менее 250…350 мА. Простейший расчет показывает, что такой фонарик на светодиодах будет значительно экономичней.
Устройство заряда аккумуляторов для фонаря
Для подзаряда аккумуляторов от бортовой сети автомобиля можно воспользоваться схемой, показанной на рисунке ниже. При этом аккумуляторы не придется вынимать из отсека фонарика, если на его корпусе установить соединительный разъем Х2.
Схема зарядного устройства для аккумуляторов фонарика от автомобильной сети
Схема зарядного устройства может подключаться в автомобиле через гнездо прикуривателя. Микросхема DA1 за счет резистора R2 имеет ограничение выходного тока на уровне 90…95 мА (при коротком замыкании нагрузки), а напряжение на выходе не превысит 4 В (устанавливается резистором R1 на холостом ходу). За счет ограничения максимального выходного напряжения полностью исключено получение элементами избыточного заряда, правда, это увеличивает время заряда элементов. Ток заряда будет находиться в интервале 30…20 мА, снижаясь по мере заряда аккумуляторов. Диод VD2 предотвращает повреждение микросхемы при отключенном входе, но подключенном аккумуляторе.
Рисунок печатной платы и расположение элементов
Все элементы могут быть размещены на печатной плате с размерами 42,5×25 мм. Выбор типов деталей не критичен. Микросхему КР142ЕН12А можно заменить на LM317T или LM317MP.
Конструкция фонарика
Большой отражатель для светодиодов не нужен — сами они уже имеют нужную диаграмму направленности. А располагать светодиоды удобнее в линейку, на расстоянии около 5 мм друг от друга, например, как это показано в конструкции на рисунке ниже. Для изготовления корпуса можно воспользоваться стандартным отсеком для размещения шести элементов питания (в три отсека установить сами элементы питания, а в неиспользуемой части закрепить отражатель и включатель SA1).
Возможный вариант конструкции фонаря на светодиодах.
Такой фонарик сможет непрерывно давать свет около ста часов и будет полезен не только на рыбалке, но пригодится и в быту. А если его закрепить при помощи ремня на голове или прищепкой к карману на груди, в темноте света будет вполне достаточно для чтения книги, карты или распутывания лески. Причем спектр света подсветки, приближенный к естественному, — белый, в отличие от обычной лампы.
Аналогичные фонари уже давно делают. На фото показан вариант выполнения конструкции, предусматривающей закрепление фонаря на голове (в показанном корпусе размещены 3 батарейки типоразмера AAA).
Повысить время непрерывной работы у фонаря можно, если использовать импульсное питание для светодиодов.
Импульсный режим питания позволяет светодиодам работать на большем токе, то есть можно добиться увеличения яркости света при той же самой потребляемой мощности, что и в непрерывном режиме. Но это уже другая история.
Шелестов И.П. (Электроника для рыболовов)
Аккумуляторный светодиодный переносной фонарь своими руками
Привет, дорогие друзья самоделкины. В сегодняшней статье я попытаюсь вам максимально подробно описать и показать, как сделать аккумуляторную не сфокусированную светодиодную лампу в старом стиле. Данная самоделка особенно пригодится тем, у кого дома частенько выключают электричество, ну ещё и любителям походов. Данная лампа имя достаточно небольшие габариты и весьма скромный аккумулятор запросто сможет освещать помещение площадью около 20 кв. м. и делать это достаточно протяжённое время. Сама самоделка будет состоять из максимально доступных и уже привычных элементов, поэтом позволить собрать её наверняка сможет каждый желающий. Ну, что ж, думаю не стоит тянуть с длинным предисловием, погнали.
Ссылки на некоторые компоненты конструкции вы можете найти в конце статьи.
Для данного светодиодного фонаря понадобится следующее, а именно:
— Аккумуляторные батареи стандарта 18650 (2 шт.)
— Различные канализационные ПВХ фитинга
— Светодиодные полосы
— Выключатель
— Небольшой кусок фанеры
— Провода
— Какая-нибудь большая пластиковая банка
— Краска
— Разъём питания
— Небольшой лист тонкого металла («жестянки»)
— Саморезы
Далее для только что вырезанной трубы необходимо вырезать пару заглушек, заглушки должны быть круглыми, но они не должны быть вровень с трубой, а должны немного выступать. А выступать они должны примерно на 5 мм с каждой стороны, это необходимо для того чтобы при падении лампы выступающие светодиоды не сломались. Отмечаем такие окружности на фанерном листе и вырезаем их, автор самоделки имел при себе корончатое сверло такого размера, если у вас такого нет, то можете использовать лобзик.
Приклеиваем только что вырезанные фанерные заглушки к нашей трубе сверху и снизу соответственно. Будьте аккуратнее и хорошенько отцентруйте трубу на заглушках. Склеивать данные элементы конструкции между собой можно использовав обыкновенный суперклей.
На одной из заглушек необходимо проделать несколько небольших сквозных отверстий. Эти отверстия нужны для прохода проводов от светодиодных полос через заглушку в нижнюю часть конструкции (которую непосредственно соберём немного позднее). Отверстий должно быть ровно столько, сколько вы собираетесь прикрепить к ПВХ трубе светодиодных полос.
После чего как не трудно было догадаться приклеиваем светодиодные полосы к ПВХ трубе. Зачастую такие полосы имеют на себе сразу двухсторонний скотч на который и следует закрепить их на трубе. Желательно перед приклеиванием, хорошо обезжирьте склеиваемую поверхность.
Приклеив светодиодные полосы на свое место, просовываем провода через специально проделанные для этого отверстия в заглушках. Затем соединяем все светодиодные полосы между собой параллельно и припаиваем к ним два общих провода (+/-). Места соединения необходимо заизолировать термоусадка или хотя бы изолентой. Подаем питание и проверяем работоспособной вашей электронной схемы.
Следующим шагом изготовим основание, на котором будет установлена наша светящееся часть, также в это самое основание поместим аккумуляторные батареи. Автор самоделки для такого основания подобрал большую пластиковую банку с крышкой, от такой банки необходимо отрезать лишь конусную часть с крышкой. Отрезать её можно с помощью циркулярного ножа.
Крышку взятой вами банки необходимо обрезать, обрезать её нужно для укладки пучка проводов, образовавшегося после соединения между собой светодиодных панелей, самое главное, чтобы вырезанное отверстие было меньше чем диаметр заглушки.
Далее необходимо соединить между собой световую часть с основанием, а точнее с крышкой основания. Соединять их между собой следует при помощи суперклея. Автор на этом этапе решил сразу покрасить аэрозольной краской основание и фанерные заглушку, естественно, не задев при этом светодиодную часть. Этот момент вовсе необязателен, и вы можете это пропустить или покрасить потом (после сборки).
После чего в нашу конструкцию необходимо интегрировать выключатель. Выключатель следует устанавливать на верхнюю часть так как это будет удобнее. Его можно врезать в фанерную заглушку, но отверстие под выключатель в ней будет сделать более проблематичнее чем, например, в канализационной ПВХ заглушке, которую собственно и решил использовать автор самоделки. Просто в заглушке подходящего диаметра по её центру проделываем сквозное отверстие под установку выключателя.
Также, необходимо проделать отверстие в пластиковом основании, под установку разъёма питания и, соответственно, установить и закрепить его там с помощью собственной фиксирующей гайки.
Далее необходимо изготовить заглушку для основания. Эту заглушку тоже необходимо вырезать из фанеры или МДФ панели. Для того чтобы вырезать четко подходящую по размеру заглушку, необходимо приложить основание к фанерному листу и обвести его маркером, а затем уже вырезать эту часть при помощи обыкновенного лобзика.
Перед тем как устанавливать заглушку на свое место к ней необходимо приклеить на суперклей аккумуляторные батареи. Пару слов об аккумуляторах, аккумуляторы следует использовать формата 18650, хотя бы потому что их достаточно просто раздобыть, они стоят копейки в китайских интернет магазинах, а ещё их можно достать из старых аккумулятор от ноутбука. Для питания выбранных автором светодиодных полос нужны две соединённые последовательно батареи 18650.
Но не спешим устанавливать и приклеивать фанерную заглушку основания, так как теперь необходимо соединить между собой все электронные компоненты. Здесь на самом деле все банально и примитивно просто и какие-нибудь комментарии к этой электрической цепи будут излишне, достаточно просо взглянуть на схему данную автором ниже.
После того как все припаяли желательно заизолировать все оголенные контакты дабы уберечь себя от их замыкания. Ну, и теперь уже окончательно приклеиваем заглушку основания и заглушку с выключателем на свои места с помощью того же суперклея. Также на этом этапе автор решил покрасить верхнюю часть самоделки.
В принципе самоделка готова, на для более удобной её эксплуатации можно ещё изготовить и рукоятку. Рукоятку автор сделал из пластиковой трубки и тонкого металла. А именно взял пластиковую трубку и отрезал от неё отрезок такой длины чтобы его можно было комфортно держать в руке, к этой трубе приклеил пару пластиковых заглушек и уже к ним прикрутил пару металлических пластин, вырезанных из тонкого металла.
Затем эту самую рукоятку необходимо прикрутить к фанерной заглушке при помощи саморезов и отвертки.
Все готово! Теперь у вас есть мощный светодиодный фонарь, с помощью которого вы сможете осветить тьму вокруг себя. От себя хотел бы добавить, что в этой схеме стоило бы применить контроллер заряда и разряда аккумуляторов, так как благодаря такому контроллеру ваши батареи прослужат в разы дольше, да и, впрочем, так эксплуатировать аккумуляторы куда безопаснее.
Вот видео автора самоделки:
Ну и всем спасибо за внимание и удачи в будущих проектах самодельщики!