www.instrument-mastera.ru На радиорынках и прилавках специализированных магазинов можно встретить довольно много моделей ручных фонарей, питающихся от никель-кадмиевых аккумуляторов. Особенно популярны фонари "Универсал УН-0-002" отечественного производства. Они имеют малые габариты, удобный корпус, для питания лампы используется батарея из трех аккумуляторов Д-0.26Д. Фонарь снабжен встроенным сетевым зарядным устройством (ЗУ), выполненным по стандартной схеме с гасящим конденсатором (рис. 1). В этих фонарях (как и в других подобных) оценка степени разряженнос-ти аккумуляторов производится буквально "на глаз" по яркости свечения лампы, а контроль зарядки — по времени, в течение которого фонарь включен в сеть. Известно, что никель-кадмиевые аккумуляторы не рекомендуется разряжать до напряжения ниже 1 В. А лампа фонаря (3,5 В, 150 мА) вполне сносно светит и при напряжении, меньшем 3 В (три полностью разряженных аккумулятора), не говоря уже о лампе на 2,5 В, которую можно установить в фонарь для получения более яркого света: правда, при этом повысится потребляемый от аккумуляторов ток. Однако еще более опасна перезарядка аккумуляторов, которая вообще ничем не контролируется. Между тем частые перезарядки, как и переразрядки, сильно сокращают срок их службы. Кроме того, когда фонарь включен в сеть, не понятно, идет ли процесс зарядки, например, если контакт в розетке не очень надежен, поскольку лампа на столь малую прибавку тока почти не реагирует. Поэтому при зарядке аккумуляторов лампа должна быть выключена — ведь она потребляет примерно 150 мА, а зарядный ток составляет всего около 14 мА. Поскольку к приобретаемым фонарям, как правило, никакой инструкции не дают, следует помнить, что полностью разряженные (до напряжения 1 В) аккумуляторы заряжаются ЗУ в течение примерно суток. Таким образом, пришлось разработать устройство для контроля процессов зарядки и разрядки аккумуляторов. При приемлемой точности и температурной стабильности оно работает от низкого напряжения питания и помещается в корпусе фонаря. В связи с тем что приборы, выполненные на КМОП-мик-росхемах широкого применения, имеют сравнительно большие габариты и требуют минимального напряжения питания — 3 В, что не позволяет индицировать глубокую разрядку, устройства были собраны на транзисторах. Наиболее просто оказалось ввести в фонарь индикацию тока зарядки аккумуляторов. Для этого потребовалось всего лишь включить последовательно с диодом VD2 или вместо него светоди- од, желательно зеленого цвета, в аналогичной полярности. Он довольно ярко светится в процессе зарядки, так как через него течет весь зарядный ток. Этот светодиод лучше всего вывести излучающей поверхностью наружу вблизи встроенной сетевой вилки так, чтобы при навинченной крышке он был закрыт ею. Процесс зарядки можно контролировать с помощью простого устройства, схема которого изображена на рис. 2. Оно представляет собой аналог динис-тора, собранный на биполярных транзи- сторах. Его подключают параллельно диоду VD1 (см. рис. 1). Когда напряжение на заряжаемых аккумуляторах превысит установленный уровень, устройство шунтирует зарядную цепь, защищая аккумуляторы от перезарядки. При этом светодиод, индицирующий протекание зарядного тока, медленно гаснет, а вместо него начинает светиться другой (HL1, его лучше взять красного свечения), что и будет свидетельствовать об окончании зарядки. Налаживать устройство следует так: разрядив аккумуляторы до напряжения 1 В на каждом из них, включают фонарь на зарядку. Движок переменного резистора устанавливают в то крайнее положение, в котором красный светодиод не светится. Далее по истечении 30 часов зарядки нужно, не отключая фонаря от сети, проконтролировать напряжение на аккумуляторах. Если оно равно или чуть больше 4,3 В, можно считать, что зарядка окончена. В этот момент движок переменного резистора устанавливают в такое положение, чтобы ярко светился красный светодиод, а зеленый при этом почти погас (полностью он все-таки не может погаснуть), причем важно заметить именно этот порог "притухания" светодиода, индицирующего прохождение зарядного тока. Таким образом, ток теперь будет снижаться в процессе зарядки (ограничение тока станет заметным уже через 12 часов после начала зарядки), что позволит избежать перезарядки и повышенного тока в конце зарядки. Единст- венный недостаток устройства состоит в некотором увеличении времени зарядки батареи, примерно до двух суток, зато фонарь можно оставить включенным в розетку и на неделю без негативных последствий. Если же возникает необходимость очень быстрой зарядки аккумуляторов, следует применять специальное зарядное устройство. Для контроля за разрядкой разработано устройство (рис. 3), основа которого — дифференциальный усилитель на двух транзисторах с индикаторными светодиодами зеленого (HL1) и красно- го (HL2) цвета, показывающими, соответственно, нормальное и пониженное напряжение на аккумуляторах. Это устройство включают параллельно лампе после выключателя, поскольку контролировать состояние аккумуляторов необходимо под нагрузкой. Потребляемый ток — около 5 мА. Такой, казалось бы, большой ток составляет менее 4 % от общего потребления энергии, что с лихвой окупается удобством в работе. Емкости же трех полностью заряженных аккумуляторов Д-0.26Д хватает для питания лампы фонаря током 150... 170 мА в течение почти полутора часов, так что потеря емкости на индикацию составит всего несколько минут. Принцип работы устройства состоит в сравнении напряжения на базах транзисторов — когда оно одинаково, светятся "вполнакала" оба светодиода, а при весьма небольшой разнице в ту или другую сторону один из светодио-дов гаснет, а другой начинает светиться в полную силу. Поскольку на базе транзистора VT2 напряжение стабилизировано диодами VD1 и VD2, то при изменении питающего напряжения изменяется напряжение на базе транзистора VT1, что приводит к свечению зеленого светодиода, когда напряжение окажется выше некоторого предела, и красного, когда напряжение будет ниже. Установить этот предел проще всего так. Разряжают аккумуляторы, включив лампу и непрерывно контролируя напряжение вольтметром, до 3 В. Затем, не отключая лампы, движок переменного резистора R2 устанавливают в такое положение, когда оба светодиода светятся вполсилы. В процессе эксплуатации появление свечения красного светодиода будет означать, что в ближайшее время (примерно полчаса) следует ожидать полного истощения заряда в аккумуляторах — фонарь следует поставить на зарядку. Вообще, налаживание устройств для контроля зарядки и разрядки аккумуляторов лучше проводить одновременно. Переключение с зеленого светодиода на красный происходит при изменении напряжения на 0,5 В (3,25 В — начало свечения красного светодиода, 2,75 В — полное погасание зеленого). Если напряжение питания станет меньше 2 В, индикация полностью пропадает — впрочем, лампа в этот момент уже практически не светится. Зеленый светодиод можно вообще не ставить — работу устройства это не нарушит. Но все же рекомендую его установить, так как по балансу свечения двух индикаторов удобнее определять порог срабатывания. Потребление же тока при этом не изменится. На самом деле выводить наружу (вблизи выключателя) следует только красный светодиод, зеленый же лучше оставить внутри фонаря, слегка развернув его так, чтобы при разобранном фонаре во время налаживания были видны обе светящиеся "точки". Линзу на красном свето-диоде лучше спилить надфилем, чтобы она не выступала за пределы корпуса фонаря, и отполировать. Поскольку ЗУ фонаря гальванически связано с сетью, при монтаже и налаживании устройства следует соблюдать осторожность. Для предотвращения поражения электрическим током необходимо, чтобы корпус фонаря был полностью собран. Если включить фонарь в сеть без аккумуляторов или с аккумуляторами, имеющими плохой контакт, весьма вероятен выход из строя диода VD1 (см. рис. 1). г. Шахты Ростовской обл. www.cavr.ru Век нынешний приучил нас к скидкам, подаркам от продавцов и распродажам. Вот на последней и приглядел себе симпатичный фонарик по смешной цене, совершенно не предполагая, что потом будет ещё «смешнее». Никаких особо радужных надежд по его функционированию не питал, ибо изначально он не светил. Но ведь это не беда, стоит только на несколько часов подключить в сетевую розетку и будет – СВЕТ. Однако простояв на зарядке как нескольких часов, так и целые сутки радостным сиянием своего отражателя он меня не порадовал. Вследствие чего корпус был вскрыт, содержимое изучено. С таким аккумулятором, какой увидел, встречаться уже приходилось. Однозначно, что он подлежал замене. Хотел поставить вместо него три аккумулятора Д-0,26Д по 1,2 вольта, да увы - не нашёл в продаже. Говорят, сняли с производства. Тогда выбор пал на литиевый аккум от мобильного телефона. Соответственно было необходимо менять внутреннее содержимое. Начал с составления подходящей принципиальной схемы, так как использовать дорогие микросхемные драйвера нет возможности. Новая внутрикорпусная элементная комплектация выглядела уже так. Всё гораздо проще. При желании, посмотрите вот тут ещё несколько вариантов запитки светодиодов. Нужно было только придумать, как собрать всё в единое целое. В верхней половине корпуса сделал отверстие под крутящуюся часть подстроечного резистора, вставил его и прикрепил при помощи дополнительной пластмассовой вставки и надёжного клея. Вид снаружи вполне подходящий. Получилось заподлицо. А самое главное есть доступ к регулировке яркости свечения светодиодов и в тоже время исключена возможность несанкционированного поворота регулятора. Внутри второй, нижней половине корпуса был установлен дополнительный контакт (в прошлом канцелярская кнопка), превративший штатный выключатель фонарика в переключатель на два положения «работа» - «зарядка». Очень кстати оказался имеющийся подсоединительный разъём типа «розетка» для организации подзарядки аккумулятора. К контактам «плюс» и «минус» имеющегося аккумулятора, дабы не усложнять процесс, просто взял и подпаял провода идущие от переключателя и катодов светодиодов. Аккумулятор от мобильного телефона по своим габаритам исключительно хорошо встал на новое место, только пришлось обернуть его плотным, подходящим по толщине материалом для лучшей фиксации в корпусе. Имеющийся шнурок для фиксации фонаря на запястье руки перенёс в проём в котором ранее находилась розетка первичной комплектации. Фонарь собран, работает. Приятно удивила фокусировка светового луча, на расстоянии метра от отражателя, правильный световой круг размером с чайное блюдце. В процессе данного занятия ещё раз убедился в правоте народной мудрости – «Безвыходных ситуаций не бывает». Чинил «свет» - Babay. Форум Обсудить статью ПИТАНИЕ ФОНАРЯ ОТ АККУМУЛЯТОРА ТЕЛЕФОНА radioskot.ru Электропитание Главная Радиолюбителю Электропитание В большинстве простейших зарядных устройств для никель-кадмиевых аккумуляторных батарей, применяемых, например, в карманных фонарях, не предусмотрено автоматическое прекращение зарядки. Сигнализирующий о её ходе светодиод зачастую продолжает светиться (иногда с пониженной яркостью) и после того, как батарея зарядилась полностью. Так, существует опасность выхода из строя некоторых элементов включённого в сеть зарядного устройства при нарушении контакта в цепи заряжаемой батареи. Предлагаемое устройство, схема которого изображена на рисунке, за счёт незначительного усложнения лишено этих недостатков. Зарядка автоматически прекращается по достижении напряжением на аккумуляторной батарее заданного значения. Ток зарядки зависит от ёмкости "гасящего" конденсатора С1. Применение двухполупериодного выпрямителя (диодного моста VD1-VD4) позволило вдвое уменьшить ёмкость этого конденсатора по сравнению с требующейся при однополупериодном выпрямителе. Это даёт возможность использовать конденсатор меньших размеров Пока тринистор VS1 закрыт, выпрямленный ток течёт через светодиод HL1 и заряжает батарею GB1. Свечение све-тодиода сигнализирует об идущей зарядке. Напряжение открывания тринистора VS1 зависит от номиналов резисторов R4 и R5. Как только оно будет достигнуто, тринистор откроется, падение напряжения на нём станет меньше напряжения батареи. Светодиод HL1 окажется включённым в обратной полярности. Весь выпрямленный ток потечёт теперь через тринистор, а не через светодиод и батарею. Зарядка прекратится, а светодиод погаснет. Благодаря конденсатору С2 ток через тринистор не спадает до нуля по окончании каждого полупериода сетевого напряжения, что могло бы привести к закрыванию тринистора. Он остаётся открытым до отключения устройства от сети. Тринистор откроется и при случайном или преднамеренном отключении аккумуляторной батареи, не давая напряжению на конденсаторе С2 превысить допустимое значение и этим защищая его и диоды VD1 -VD4 от пробоя. Для налаживания устройства устанавливают в него временно вместо постоянного резистора R4 переменный сопротивлением 100 кОм и подключают частично заряженную батарею из трёх никель-кадмиевых аккумуляторов, последовательно с которой соединён переменный резистор сопротивлением 100...200 Ом. Батарея включается на зарядку, причём суммарное напряжение на .ней и последовательном переменном резисторе его движком устанавливают равным 4,3...4,4 В, что соответствует рекомендованному в статье В. Кириченко "Устройства контроля зарядки и разрядки аккумуляторов ручного фонаря" в "Радио", 2001, № 7, с. 36, 37. Медленно уменьшая сопротивление переменного резистора, заменившего R4, добиваются выключения светодиода HL1. Переменный резистор выпаивают, измеряют его сопротивление и заменяют постоянным ближайшего номинала. Далее устанавливают на минимум движок переменного резистора, включённого последовательно с батареей, и вновь начинают зарядку. Постепенно увеличивая сопротивление этого резистора, убеждаются, что светодиод погаснет, а зарядка прекратится при том же напряжении на батарее и резисторе, что и в первом случае. Теперь можно, исключив переменный резистор, подключить батарею непосредственно к зарядному устройству. Конденсатор С1 должен быть рассчитан на работу при переменном напряжении частотой 50 Гц не менее 250 В. Учтите, что на конденсаторах, как правило, указано допустимое постоянное напряжение. Оно должно быть не менее 630 В. Ёмкость конденсатора выбирают из расчёта 0,1 мкФ на каждые 6 мА зарядного тока (при напряжении в сети 220 В). Диоды и тринистор могут быть любыми, выдерживающими с некоторым запасом зарядный ток аккумулятора и напряжение полностью заряженной батареи, желательно малогабаритными. Тринистор КУ103А можно заменить более современным и имеющим меньший ток управления, например КУ112А. Если наблюдаются его ложные включения под воздействием помех, между выводами катода и анода тринистора рекомендуется подключить керамический или плёночный конденсатор ёмкостью 0,01 ...0,1 мкФ. Автор: А. СТАРОВЕРОВ, г. Вологда Дата публикации: 26.11.2011 Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу: www.radioradar.netУСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ ЗАРЯДКИ И РАЗРЯДКИ АККУМУЛЯТОРОВ РУЧНОГО ФОНАРЯ. Схема аккумуляторного фонаря с зарядкой от сети
Фонарь электрический аккумуляторный светодиодный - Домашняя мастерская
Электрический аккумуляторный фонарь - нужная в домашнем хозяйстве вещица. И в домашней мастерской иметь такой фонарик очень даже желательно. Моделей аккумуляторных фонариков существует бесчисленное множество. Есть довольно большие фонари, которые можно поставить на специальную подставку и которые светят не в одну какую-то сторону, а дают круговое освещение; другие фонарики - ручные, третьи налобные.... Каждый из них имеет свое предназначение, но всех их объединяет одно - все они нуждаются в аккумуляторе - источнике электрической энергии. Лучше всего приобрести светодиодный аккумуляторный фонарь. Светодиодные лампы дают очень яркий свет, они экономичны при расходовании энергии батарей и долговечны. Аккумуляторы в светодиодных фонариках устанавливаются многоразового использования, подзаряжаемые от электросети. Чаще всего в фонариках используются соответственно и самые дешевые и простые аккумуляторы - свинцово-кислотные. Они малы по размеру и могут быть вмонтированы даже в совсем миниатюрные фонари. Электролит батареях применяется в виде густого геля, а не жидкости, поэтому аккумуляторы могут работать в любом положении - хоть вертикальном, хоть горизонтальном, хоть "вниз головой". К числу плюсов свинцово-кислотных аккумуляторов относятся большая долговечность, при условии, исключения глубокого разряда. Их можно подзаряжать в любое время, не дожидаясь полной разрядки. Чтобы аккумулятор и, следовательно, сам фонарик служил долго, желательно соблюдать следующие правила:
Обычно мы читаем инструкции через строчку или не читаем вообще, считая, что и так тут всё понятно: вставил вилку фонаря в розетку и всё! Дальше уж дело техники - загорелась красная лампочка, - значит процесс зарядки пошел. Загорелась зеленая - выключай,- зарядка аккумулятора закончилась. А зря не читаем! Производители аккумуляторных фонарей обычно предупреждают о том, что при неправильной эксплуатации они очень быстро выходят из строя. Специально здесь привожу отсканированную инструкцию от аккумуляторного фонарика, который недавно получил в подарок. Был уже печальный опыт, когда аналогичный фонарь вышел из строя буквально через несколько месяцев после первой (и единственной!!!) зарядки аккумулятора. И включал-то его всего пару раз... Теперь вот просто пылится на полке в мастерской. И выбросить, вроде жалко, но и работать не работает. А все дело в том, что тоже не прочитал, как следует, инструкцию, где говорилось о том, что не рекомендуется хранение фонаря с разряженной полностью аккумуляторной батареей. Был не нужен, вот и не подзаряжал его время от времени. Где тут всё упомнить! А вот понадобился фонарь, вспомнил про него, схватился, а он не подает "признаков жизни". Может быть, кому-то эта инструкция и пригодится, тем более, что, как правило, их мы ведь не храним. И я бы сразу выбросил инструкцию, если бы не вздумал написать эту статью. Этот аккумуляторный фонарик SOUSER KN 9009L, что на снимке вверху, как, впрочем, и многие другие, делали китайские товарищи и не удивительно, что в инструкции (и на самой коробке - упаковке, и в инструкции) они сделали несколько грамматических ошибок. Вместо "аккумуляторный светодиодный фонарь" у них значится "аккумулятоный" - пропущена буква "р". Но суть основного требования по зарядке они сформулировали четко: см. п. 3 и 4 после слова "Внимание" и их надо соблюдать. Тем более, что к нам ведь обращаются: "Пожалуйста, всегда заряжайте фонарь, если яркость света ослабевает. Время от времени заряжайте фонарь не менее 8 часов, если устройство не используется свыше 3 месяцев. В противном случае аккумулятор может износиться и больше не подлежать зарядке." Не стоит пренебрегать и советом, изложенным в примечании - "Стандартное время зарядки 12-15 часов". Главный недостаток аккумуляторного фонаря - необходимость постоянной подзарядки для того чтобы он был всегда "в боевой готовности" к применению. А это трудно обеспечить. Ведь фонарем обычно пользуемся время от времени, тогда, когда вдруг выключается центральное электрическое освещение. А так как это происходит к счастью не очень часто, то в нужный момент аккумулятор может оказаться разряженным и все попытки "реанимировать" фонарик окажутся бесполезными. Для того, чтобы всегда иметь гарантированный источник света, пусть и не слишком мощный в инструментальном ящике желательно иметь фонарик, который не зависит от того, заряжен он или нет. Такие фонарики существуют. Это механические фонарики-жучки. С его помощью можно, например, заменить сгоревшую пробку на щитке и восстановить подачу электроэнергии в квартиру. УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ ЗАРЯДКИ И РАЗРЯДКИ АККУМУЛЯТОРОВ РУЧНОГО ФОНАРЯ CAVR.ru
Рассказать в: Никель-кадмиевые аккумуляторы сегодня широко применяют в бытовой технике. Учитывая, что правильная эксплуатация позволяет продлить срок "жизни" этих дорогих компонентов, весьма актуален контроль за состоянием аккумуляторов и, особенно, за процессом зарядки в целях предотвращения их перезарядки. ПИТАНИЕ ФОНАРЯ ОТ АККУМУЛЯТОРА ТЕЛЕФОНА
Простая схема питания фонарика
Зарядное устройство с автоматическим выключением для аккумуляторного фонаря
Поделиться с друзьями: