عندما تعيش خارج المدينة ، تجد نفسك أحيانًا في وضع يتم فيه فصل المنزل لأسباب خارجية ، ويتم فصل الكهرباء. إنه أمر غير سار على وجه الخصوص عندما تكون العاصفة الرعدية أو سوء الأحوال الجوية أو الشفق قد بدأت بالفعل في هذا الوقت. لا توجد بطارية كافية لفترة طويلة ، والجلوس في الظلام أمر بهيج.
للتغلب على هذه الحالة ، يُقترح إنتاج مصباح بطارية محمول يعمل كمصباح كهربائي أو مصباح طاولة أو مصدر احتياطي للإضاءة الداخلية.
كمصدر للطاقة لمصباح يدوي ، نستخدم بطارية قابلة للاستبدال من مفك البراغي ، والتي لها سعة كبيرة. تعمل هذه الأداة بشكل دوري ، والبطاريات أقل شيوعًا. نستخدمها للإضاءة ، وعندما يتم توصيل الكهرباء ، نقوم بشحنها.
صنع مصباح بطارية.
1. نختار مصدر الضوء.
تم شراء مصباح LED غير مكلف بمصفوفة 24 LED كمصدر للضوء. يتم صب عدسات جميع مصابيح LED في كتلة واحدة وتعطي شعاعًا مركّزًا من الضوء ، والذي يتميز بسطوع جيد. يعمل المصباح بثلاث بطاريات ويستهلك تيارًا يبلغ حوالي 150 مللي أمبير.
2. بيانات المصدر:
لدينا:
- بطارية من مفك براغي (مصدر طاقة - 14.4 فولت) ومصباح LED (مصدر ضوء - 4.5 فولت).
مطلوب:
- تجميعها في تصميم واحد (قابل للطي) ؛
- تنسيق التغذية كهربائياً.
3. صنع جهاز تركيب لمصباح يدوي.
من مربع ألومنيوم 30 × 30 مم ، قطعنا جزأين بطول 50 مم.
نقوم بمعالجة النهايات الميكانيكية (المحاذاة ، إزالة الحواف الحادة ، نصف القطر والشطب) ، ثني أرفف التثبيت ، على مسافة اعتمادًا على سمك جسم المصباح (في حالتنا ، 24 مم). ونتيجة لذلك ، نحصل على النصفين الأيمن والأيسر من الالتقاط.
لإكمال جهاز التركيب ، من صفائح من الفولاذ المقاوم للصدأ بسماكة 1.0 ... 1.5 مم ، نقوم بقطع وثني زاوية انتقال إلى 90 درجة ، مما يسمح لنا بتوجيه شعاع الضوء من الموضع "لأسفل" إلى الموضع "لأعلى" بسبب الدوران.
نقوم بحفر ثقوب ربط في جميع التفاصيل ، ومن داخل القابضين نطبق حواف عميقة لتثبيت رؤوس السحابة مع الطائرة. نقوم بتجميع (مع مسامير أو مسامير) جهاز تركيب لمصباح يدوي.
تحقق من تثبيت مصباح يدوي في الجهاز. إذا لزم الأمر ، عن طريق التحرير أو الإيداع ، نقوم بإحضار تفاصيل الجهاز إلى إدخال ضيق لمصباح يدوي.
4. عمل القاعدة - المجمع الحالي للبطارية.
من لوح PCB بسماكة 5 مم ، نقطع تفاصيل القاعدة.
يتم تحديد أبعاد الأجزاء وفقًا لأبعاد البطارية.
يتم تحديد سمك الأجزاء 5 مم من خلال حجم الأخدود التوجيهي في البطارية وفي نفس الوقت يعطي قوة وصلابة كافية لتصنيع الهيكل.
التفاصيل الهيكلية الأساسية هي مستطيل 75 × 70 ملم. ويتبع ذلك دليلين 12 × 70 مم وجهازي وسيط 8 × 70 مم.
نقوم بتجميع (مع مسامير أو براشيم) تفاصيل قاعدة البطارية. بعد التجميع ، نقوم بتعديل أبعاد الهيكل بالمنشار من أجل انزلاق سلس للقاعدة على طول أخاديد البطارية.
نقوم بتعديل طول أدلة القاعدة (من الأمام) مع إمكانية تثبيتها مع الجزء الأمامي للبطارية. في هذا الموضع ، نقوم بوضع علامة على نافذة مستطيلة لدخول القفل الزنبركي للبطارية ، عندما يتم تثبيت القاعدة عليها في وضع العمل. نقوم بإزالة القاعدة ومعالجة النافذة - نقوم بحفر ثقوب في زوايا النافذة ، وحفر ثقوب مستطيلة داخل مخطط التحديد ، ومعالجة النافذة ميكانيكيًا على طول خطوط التحديد.
في وضع العمل ، في الجزء الخلفي من القاعدة ، نلاحظ موقع الأخاديد مع جهات اتصال البطارية. وفقًا للعلامات ، قمنا بقص أخاديد في لوحة القاعدة ، تحت اتصالات جامع التيار الموجبة والسالبة. نقوم بتصنيع جهتي اتصال على شكل حرف L ونقوم بتثبيتهما في الأخاديد ، ونربطهما بالمسامير أثناء غرق الرؤوس.
5. للاتفاق على قوة المصباح والبطارية ، ضع في اعتبارك جهاز المصباح.
جلب مصباح يدوي مفتوح بعض خيبة الأمل. جميع مصابيح LED المصفوفة الأربعة وعشرون متوازية ومتصلة بالطاقة من خلال مقاومة أوم 2.2 أوم واحدة.
وهذا يعني أنه عند حرق مصباح LED (الأضعف) ، يزداد التيار إلى الآخرين عند تشغيله بالتوازي تلقائيًا ، مما يزيد من فرص حرق مؤشر LED التالي ، وما إلى ذلك.
هذا الوضع يحتاج إلى إصلاح. من أجل عدم تعيين مقاومة منفصلة لكل LED ، نستخدم اتصالًا مختلطًا. طريقة الاتصال هذه هي الأمثل. يتضمن مزيجًا من الاتصال المتوازي والتسلسلي. توفر الدائرة التوازي ليس بالتوازي مع مصابيح LED الفردية ، ولكن سلاسل متسلسلة منها. كل دائرة لديها مقاومة تحد الحالية. ونتيجة لذلك ، حتى في حالة فشل سلسلة أو عدة سلاسل ، ستستمر مصفوفة LED في التألق دون تهديد المصابيح المتبقية.
نظرًا لأن مصابيح LED لا تحتوي على أي علامات ، فمن أجل تحديد خصائصها ، نقوم بلحام مؤشر LED واحد والتحقق منه على جهاز القياس المتعدد.
نقوم بتشغيل LED من خلال السلسلة - مقاومة محدودة تبلغ 510 أوم ، ومقاومة متغيرة تبلغ 1 كم ... 4.7 كوم ، وإمداد طاقة 12 فولت وتغيير المقاومة ، نحدد الاستهلاك الحالي لمصباح LED بواسطة الجهاز وفقًا لأقصى سطوع للتوهج. تناولنا قراءات الجهاز 8 ... 10 أماه.
أظهر قياس انخفاض الجهد على LED قيمة 2.8 فولت. وبحد أدنى من الجهد 12 فولت على البطارية المستخدمة ، نحسب (12 / 2.8 = 4.3) ونحدد أنه لا يمكن تثبيت أكثر من 4 مصابيح LED في دائرة متسلسلة. ولكن مع مراعاة انخفاض الجهد عبر المقاومة المحدودة وعناصر التحكم في السائق ، نختار سلسلة متسلسلة من 3 مصابيح LED. بالإضافة إلى ذلك ، يساهم ترتيب العناصر على اللوحة في هذا الاختيار.
نقوم بتحرير اللوحة من جميع التوصيلات الخارجية ، ونلحم مؤشر LED في مكانه ونشكل دائرة تبديل LED جديدة.
للقيام بذلك ، قم بإزالة المقاومة الإضافية من اللوحة وقم بقطع مسارات الاتصال لتشغيل مصابيح LED ، باستثناء واحدة من حافة اللوحة التي تربط كاثودات مصابيح LED.
قبل التغيير ، على طول اللوحة ، كان هناك ثلاثة صفوف من 8 مصابيح LED متوازية ومتساوية المسافات. بعد قطع المسارات الطولية ، نقوم بتوصيل مصابيح LED المجاورة في الاتجاه العرضي مع وصلات العبور. نحصل على 8 صفوف من 3 مصابيح LED متصلة في سلسلة.
من كل جانب من الأنود في سلسلة LED ، في كل صف ، يتم لحام المقاومة المحدودة لـ 1 com. من خلال ربط النهايات الحرة للمقاومات ، نحصل على نتيجة إيجابية للمصفوفة. يتم توصيل الإخراج السلبي للمسار الذي لم يمس على اللوحة.
نقوم بتثبيت مصفوفة LED المجمعة في مكانها القديم في مصباح يدوي ، ونقوم بتوصيلها من خلال المفتاح القياسي إلى حجرة البطارية. يمكن استخدام خيار تشغيل مصفوفة جديدة عند استخدام مصباح يدوي واحد مع البطاريات القياسية ، ولكن من الضروري لهذا الغرض إضافة محول جهد DC-DC تعزيز من 3 إلى 10 ... 12 V. إلى المصباح (بين البطاريات ومصفوفة LED). للبيع ، على سبيل المثال يوم. ومع ذلك ، حتى أسهل ، يمكنك في المساء من المنزل مماثلة قابلة للتفتيت إلكتروني الجهاز على واحد أو اثنين من الترانزستورات. يتم تقديم المخططات والأوصاف على موقعنا.
لتوصيل مصباح يدوي بالبطارية ، نقدم موصلًا إضافيًا. على الجدار الخلفي لمبيت المصباح ، نقوم بتثبيت مقبس ثلاثي المراحل لموصل المقبس 3.5 ونقوم بتوصيله بمصفوفة LED من خلال مفتاح الاتصال بنابض المقبس. ثم سيتم توصيل الطاقة الخارجية بمصباح يدوي عند توصيل قابس "مقبس 3.5" بالبطارية ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل الطاقة العادية والعكس بالعكس تلقائيًا.
نظرًا لحقيقة أن مقاومة الحد الحالية يتم حسابها وفقًا لأقصى جهد ممكن على البطارية (17 فولت) ، يتم تثبيتها وتعديلها وفقًا للتيار في كل دائرة LED ، وسوف ينخفض الجهد على البطارية فقط (حتى 12 فولت) ، ثم يمكننا افتراض أن الحد الأدنى الانتهاء من المصباح اليدوي. على الرغم من أن التحسينات على التصميم ممكنة. هذا هو مقدمة برنامج تشغيل المصابيح ، تشير إلى أو إيقاف تشغيل البطارية بجهد منخفض.
6. تجميع تصميم مصباح البطارية.
لتوصيل القاعدة - المجمع الحالي بمصباح يدوي ، نستخدم قطعة انتقالية على شكل مقبض مناسب لاستخدام مصباح يدوي. يمكن تصنيع المقبض من أنبوب بلاستيكي سميك الجدران ، مقطوع من قطعة بلاستيكية أو مصنوع بطريقة عصرية على طابعة ثلاثية الأبعاد. قم بتثبيت مفتاح في المقبض ، وقم بإزالة قابس الطاقة والأسلاك للتوصيل بالمجمع الحالي.
إذا وضعناها كلها نحصل على ما نريد.
