Touristentaschenlampe. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Beleuchtung. Kontrollschemata

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Die beschriebene Taschenlampe verfügt über eine hohe Helligkeit, die durch 16 in einer Matrix angeordnete LEDs gewährleistet wird. Die gerichtete Abstrahlcharakteristik von LEDs erzeugt einen starken Lichtstrom in einer Entfernung von mindestens 3 m ohne den Einsatz von Reflektoren und beleuchtet eine große Fläche.

Die Taschenlampe wird über einen Mikroschalter eingeschaltet. Die über einen zusätzlichen Schalter einstellbaren Betriebsmodi ermöglichen es Ihnen, diese Taschenlampe für verschiedene Bedürfnisse zu verwenden. Nutzen Sie es beispielsweise direkt als Taschenlampe, Lampe oder leistungsstarkes Leuchtfeuer.

Im Beacon-Modus erzeugt die Taschenlampe ultrahelle Lichtblitze, die aus großer Entfernung sichtbar sind. Die Taschenlampe kann in den Standby-Modus geschaltet werden, in dem sie sich bei Dämmerung oder Dunkelheit automatisch einschaltet.

Das Schema der Taschenlampe ist in Abb. 1 dargestellt.

Mit dem Schalterteil SB 1.1 wird die Empfindlichkeit der Taschenlampe gegenüber dem Umgebungslicht eingestellt. In der Position, in der die SB1.1-Kontakte geschlossen sind, ist die Empfindlichkeit gegenüber der Beleuchtungsstärke maximal und die Taschenlampe schaltet sich nur bei völliger Dunkelheit ein. Dieser Betriebsmodus kann sowohl mit kontinuierlicher Beleuchtung als auch mit gepulster Beleuchtung kombiniert werden, eingestellt durch die Position der Kontakte im Abschnitt SB1.2. In der Position, in der die Kontakte SB1.1 geöffnet sind und die Lichtstärke minimal ist, kann die Taschenlampe eingeschaltet werden auch im Schatten oder bei bewölktem Wetter.

Beide Montagemöglichkeiten ermöglichen den Einsatz der Taschenlampe als Lampe mit automatischer Einschaltung, beispielsweise in einem Zelt.

Der zweite Abschnitt des Schalters SB1.2 stellt den Modus der von der Taschenlampe abgegebenen Lichtimpulse ein (Position „Leuchtfeuer“ oder „Taschenlampe“). Im Beacon-Modus senden die LEDs kurze, helle Lichtblitze aus.

Diese Betriebsart kann zum Suchen, Markieren eines Ortes oder zum Erregen von Aufmerksamkeit verwendet werden. In der Position „Taschenlampe“ geben die LEDs helles, gleichmäßiges weißes Licht ab, genau wie eine normale Taschenlampe.

Die Taschenlampe wird von einem AAA-Element mit einer Spannung von 1,5 V betrieben, was bei Wanderungen, bei denen jedes Gramm Gewicht zählt, sehr praktisch ist.

Die Schaltung (Abb. 1) besteht aus einem Kurzimpulsgenerator auf den Mikroschaltungselementen DD1.1, DD1.2, Pufferelementen DD1.3...DD1.6, einem elektronischen Schalter auf den Transistoren VT2...VT4 und einer Funkenstrecke am Kondensator C2. Die LEDs HL1...HL16, die sich in Form einer Matrix auf einer Leiterplatte befinden, blinken periodisch mit hoher Frequenz. Die Taschenlampe wird durch den Schalter SB2 eingeschaltet.

Unmittelbar nach dem Einschalten beginnt der Generator mit der Arbeit an den Elementen DD1.1 und DD1.2. Durch die Einführung der R2-VD1-Kette in die Struktur des Generators wurden an seinem Ausgang kurze positive Impulse mit längerer Pause erhalten. Dies ist für das normale Laden und Entladen des Kondensators C2 erforderlich.

Nehmen wir an, dass nach dem Einschalten der Stromversorgung am Ausgang des Generators ein breiter negativer Impuls erscheint. Nachdem dieser Impuls die Elemente DD1.3, DD1.4 durchlaufen und zweimal invertiert hat, öffnet er den Transistor VT2 und verbindet die positive Platte des Kondensators C2 mit der „+“-Stromversorgung.

Derselbe Impuls öffnet, nachdem er einmal durch das Element DD1.4 invertiert wurde, den Transistor VT4 und verbindet die negative Platte des Kondensators C2 mit dem gemeinsamen Draht. Der Kondensator C2 lädt sich schnell auf.

Nachdem der negative Impuls am Ausgang des Generators in einen kurzen positiven Impuls umgewandelt wurde, werden die Transistoren VT2, VT4 geschlossen und für die Dauer des positiven Impulses geschlossen gehalten. Dieser positive Impuls mit einer Dauer von ca. 10 ms vom Ausgang 4 von DD1.2 gelangt über die Elemente DD1.5, DD1.6 zur Basis des Transistors VT3 und öffnet diesen. Dadurch wird der geladene Kondensator C2 in Reihe mit der Stromquelle an eine Last aus LEDs HL1...HL16 angeschlossen.

Kurzzeitig liegt an den LED-Klemmen die doppelte Versorgungsspannung an, d.h. ca. 3 V. Strom fließt durch die LEDs und Strombegrenzungswiderstände R7...R22, und die LEDs blinken und beleuchten den Raum vor ihnen. Am Ausgang des Generators erscheint erneut ein negativer Impuls, der den Transistor VT3 schließt, und der Ladevorgang des Kondensators C2 wird wiederholt.

Dadurch wird sichergestellt, dass die LEDs regelmäßig leuchten. Die LED-Blitzenergie wird durch die Kapazität des Kondensators C2 bestimmt. In dieser Schaltung akkumuliert der Kondensator eine Ladung, die ausreicht, damit die LEDs sehr hell leuchten.

Die Fotozelle BL1 und der Transistor VT1 steuern das Ein-/Ausschalten des Generators auf dem DD1-Chip und damit das Einschalten der LEDs HL1...HL16. Mit der Schaltersektion SB 1.1 können Sie die Empfindlichkeit an die Beleuchtungsstärke anpassen. Wenn sich SB1.1 in der geschlossenen Position befindet (maximale Empfindlichkeit), ist der Emitter des Transistors VT1 mit dem gemeinsamen Draht verbunden und der Transistor wird zum Verstärker. Wenn es in diesem Moment dunkel ist, ist die Fotodiode geschlossen und der Transistor VT1 ist ebenfalls geschlossen. Der Generator schaltet sich automatisch ein, d.h. das Licht geht an.

Wenn BL1 leuchtet, erscheint an der Anode der Fotodiode ein positives Potential, das den Transistor VT1 einschaltet. Über VT1 wird Pin 1 des Elements DD1.1 ein niedriger Logikpegel zugeführt und blockiert den Betrieb des Generators. Der Generator bleibt im gesperrten Zustand, solange die Fotodiode zumindest eine geringe Lichtmenge erhält, und der Generator an DD1.1, DD1.2 wird nur bei völliger Dunkelheit eingeschaltet.

Wenn SB1.1 ausgeschaltet ist, ist die Fotodiode BL1 über die Basis-Kollektor-Verbindung des Transistors VT1 mit dem Generatoreingang bei DD1.1, DD1.2 verbunden. Es erfolgt keine zusätzliche Signalverstärkung durch den Transistor. Dies führt nur bei hohen Lichtstärken zu einer Blockierung des Generators durch den schwachen Strom der BL1-Fotodiode. Mit anderen Worten: Bereits eine leichte Dimmung der Fotodiode schaltet den Generator auf dem DD1-Chip ein und lässt die Taschenlampen-LEDs aufleuchten.

Der zweite Abschnitt des Schalters – SB1.2 – stellt die Betriebsart des Generators ein. Durch das Schließen dieses Abschnitts wird der Widerstand R3 parallel zu R1 geschaltet, was zu einer Verringerung der Generatorfrequenz und zum Blinken der LED führt.

Das Gerät ist auf einer Leiterplatte aus einseitigem Fiberglas mit den Maßen 55x85 mm aufgebaut. Die Platinenzeichnung ist in Abb. 2 dargestellt, und die Position der Funkkomponenten ist in Abb. 3 dargestellt. Die Kontakte zum Anschluss der Batterie wurden von einer alten TV-Fernbedienung übernommen.

Die Demontage ist nicht schwierig: Nehmen Sie einfach die Fernbedienung vorsichtig auseinander und entfernen Sie die Kontakte, die sich in den Nuten des Batteriefachs befinden. Die Kontakte werden so auf der Leiterplatte montiert, dass sie die Enden der Batterie zuverlässig berühren und mit neutralem No-Clean-Flussmittel versiegelt werden. Nach dem Einbau der Batterie wird diese mit einem dünnen einadrigen Kupferdraht befestigt, der an die in Abb. 3 gezeigten Kontaktpads (neben der Batterie) angelötet wird.

Die Liste der im Gerät verwendeten Funkkomponenten ist in der Tabelle aufgeführt. Der 74HC14-Chip kann durch einen 74LV14 ersetzt werden, der bei sehr niedrigen Versorgungsspannungen betriebsbereit ist.

In diesem Fall erhöht sich die Betriebsdauer der Taschenlampe mit einer Batterie. Die Taschenlampe verwendet ARL-3014UWZ-LEDs (weiß, hohe Helligkeit). Es ist aber möglich, andere LEDs zu installieren.

Die Hauptsache ist, dass sie eine erhöhte Helligkeit haben. Im Falle eines Austauschs wird empfohlen, den aktuellen Modus der LEDs durch Erhöhen oder Verringern der Widerstände R7...R22 auszuwählen.

Wenn Sie die Taschenlampe nicht im Fotorelaismodus verwenden möchten, müssen Transistor VT1 und Fotodiode BL1 nicht gelötet werden. Ich möchte darauf hinweisen, dass die Verwendung des Fotorelaismodus den Gesamtstromverbrauch der Batterie erhöht, was ebenfalls berücksichtigt werden muss.

Um die Taschenlampe mit Strom zu versorgen, habe ich ein „frisches“ „GRUNDIG“-Element (höchstwahrscheinlich chinesisch) der Größe AAA mit einer Spannung (ohne Last) von 1,66 V (1,5 V auf dem Etikett) verwendet. Beim Anschließen des Elements betrug der Stromverbrauch im Modus „Laterne“ 15 mA, im Modus „Leuchtfeuer“ 9...10 mA. Um den Versorgungsspannungsbereich „nach unten“ zu erweitern, ist es notwendig, den Widerstand der Strombegrenzungswiderstände auf 15.20 Ohm zu reduzieren und gleichzeitig die Kapazität des Entladekondensators (sonst brennen die LEDs durch) auf 1500 zu reduzieren. .2200 μF.

Autor: A. Lechkin, Rjasan

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