Hogyan működik a zseblámpa
A kézi zseblámpa elengedhetetlen eszköz a mindennapi életben és a munkában. Ahol nincs elég világítás, ott segít a munka elvégzésében, a meghibásodás megtalálásában, a leesett vagy legördülő tárgy megtalálásában. A meghibásodott lámpa javításához vagy frissítéséhez ismernie kell az elektromos áramkörét.
Hogyan működik a kézi zseblámpa
A zseblámpa szerkezete egyszerű. Egy elemtartóból és egy emitterrel és egy reflektorral ellátott rekeszből, valamint egy tápkapcsolóból áll.
Ez a tartalom nem változott a zsebvillamos lámpa feltalálása óta, bár az elem alapja drámaian megváltozott.
Egy egyszerű zseblámpa diagramja
Egy egyszerű zseblámpa elektromos kapcsolási rajza csak három elemből áll:
- akkumulátorok (vagy több);
- hálózati kapcsoló;
- izzólámpák.
Zseblámpa vázlata LED-eken
A modern körülmények között az izzólámpákat intenzíven lecserélik a LED-ekre.Nem bírták a versenyt az alacsonyabb hatásfok és a rövidebb élettartam miatt. A félvezető fénykibocsátó elemek a hordozható kézi lámpákban is elterjedtek. De ha csak egy izzót veszünk és cserélünk LED-re (vagy LED-mátrixra), az nem fog működni. Olyan eszközre van szüksége, amely korlátozza a félvezető elemeken áthaladó áramot. Ezt hívják sofőr és egy elektronikus áramstabilizátor.
Az ilyen rendszer hátránya az ilyen zseblámpa alacsony karbantarthatósága - az elektronikus áramkör helyreállításához szakképzett mesterre és megfelelő laboratóriumi felszerelésre lesz szükség.
A sofőr lehet normális ellenállás, ami korlátozza az áramot és kioltja a túlfeszültséget. De kellően nagy mennyiségű erő haszontalanul elveszik az ellenálláson. Hálózati lámpánál ez a tény nem fontos, de egy akkumulátoros vagy újratölthető lámpatestnél egy ilyen hátrány kritikus lehet.
Fontos! A LED-lámpa kialakításához egy másik elem is hozzáadódik - egy hőelvezető radiátor. Bár a LED-ek sugárzása alapvetően nem függ össze a fűtéssel, a Joule-Lenz törvényt nem lehet megkerülni. Amikor az áram áthalad a sugárzó elemeken, hő keletkezik. Ha nem tesz semmit, a LED túlmelegedése jelentősen csökkenti az élettartamukat.
Fényszóró diagram
A LED-es zseblámpa népszerű kialakítása a fejlámpa. Egy ilyen lámpa lehetővé teszi, hogy teljesen felszabadítsa a kezét, és a fénysugarat a megfelelő helyre irányítsa a fej elfordításával: követve a tekintetét.Ez kényelmes autójavításkor, sötét területeken való járáskor stb.
Egy ilyen lámpa rendszere a következő elven alapul:
- vezérlő áramkör (felelős a kapcsolási módokért);
- előütemű erősítő;
- tranzisztoros kapcsoló a LED bekapcsolásához.
Az egyik lehetőség egy ilyen eszközre, ha a vezérlőegységet szabványos mikrokontrolleren (például ATtiny85) készítik, amelyben az emitter mód vezérlőprogramja vezetékes, az OPA335 műveleti erősítő köztes erősítőként szolgál, és az IRLR2905 mező effekttranzisztort használnak kulcsként.
Egy ilyen séma olcsó, megbízható, de van egy technológiai hátránya: a vezérlőt a telepítés előtt programozni kell. Ezért a tömeggyártásban egy speciális FM2819 mikroáramkört használnak vezérlőegységként (a tokra a 819L rövidítés alkalmazható). Ez a chip képes be- és kikapcsolni a fénykibocsátó elemet, és négy üzemmóddal van programozva:
- maximális fényerő;
- átlagos fényerő;
- minimális fényerő;
- stroboszkóp (villogó fény).
Az üzemmódok ciklikusan válthatók a gomb rövid megnyomásával. Hosszan megnyomva a zseblámpát SOS módba kapcsolja. A programot nem tudod megváltoztatni (legalábbis az adatlap nem említ ilyen lehetőséget). A mikroáramkör nem igényel köztes erősítőt, de nagyon erős LED-eket nem lehet közvetlenül a kimenetre csatlakoztatni - van terhelési korlát (és van védelem a túllépés ellen).
Ezért az erős elemek kulcson keresztül kapcsolódnak össze.A legtöbb esetben ez egy térhatású tranzisztor, amely lehetővé teszi a hosszú távú működést nagy áramerősséggel a leeresztő áramkörben, például a Fairchild FDS9435A vagy más hasonlók, amelyeket az FDS9435A jellemzői táblázat paraméterei szerint lehet kiválasztani.
| Szerkezet | Maximális kapuforrás feszültség, V | Csatorna nyitott ellenállás | Maximális disszipált teljesítmény, W | Maximális leeresztő áram folyamatos üzemmódban, A |
| R-csatorna | 25 | 0,05 ohm 5,3 A-nél, 10 V | 2,5 | 5,3 |
A zseblámpa áramköre mindössze két aktív elemre, valamint több kondenzátorból és ellenállásból álló pántokra redukálódik (plusz akkumulátorcellák és egy mátrix LED-ek, magától).
Egy újratölthető zseblámpa vázlata hálózati töltéssel 220
Kényelmesebb és gazdaságosabb, ha a zseblámpát nem elemekről, hanem újratölthető elemekről táplálja. Még kényelmesebb egy ilyen lámpa, amelynek elemeinek töltése megújítható anélkül, hogy kivennénk őket a házból. Egyszerűen csatlakoztassa a zseblámpát egy egyfázisú 220 V-os hálózathoz.
Íme a szokásos sémához hozzáadott elemek:
- teljes hullámú egyenirányító a VD1, VD2 diódákon (hídáramkörbe is összeszerelhető);
- előtétkondenzátor a C1 túlfeszültség csillapítására R1 kisülési ellenállással;
- R2 ellenállás az akkumulátor töltési áramának korlátozására;
- lánc R4VD5 a hálózathoz való csatlakozás jelzésére.
Fontos! Az ilyen transzformátor nélküli áramköröknek jelentős hátrányuk van. Ha véletlenül megérinti az áramkör bármely pontját, fennáll annak a veszélye, hogy feszültség alá kerül. A hálózati leléptető transzformátor használata a súly- és méretjellemzők jelentős növekedéséhez vezet.
Ezért egy ilyen rendszer egyre ritkább. Az akkumulátorok eltávolítása nélkül újratölthetők alacsony feszültségű külső áramforrás használatával (beleértve az USB-kompatibilis eszközről történő töltést is).
Lámpák korszerűsítése
Az előző rész elemlámpa áramkörének alapos vizsgálatakor nyilvánvalóvá válik, hogy a VD5 LED 220 V-os hálózatra kapcsolva mindig világít, fénye nem függ a töltöttségtől és még az akkumulátorok jelenlététől sem. Ennek a hiányosságnak a kiküszöbölése érdekében a jelzőáramkört be kell építeni az akkumulátortöltő áramkörbe. Ehhez be kell szerelni egy 0,5 W teljesítményű R5 ellenállást úgy, hogy 100 mA áram mellett körülbelül 3 V (körülbelül 30 ohm) essen rá. A jelzőláncot a polaritás szempontjából párhuzamosan kell kötni.
Minden változtatás és kiegészítés kék vonallal látható. A változtatások után a LED csak akkor világít, ha van töltőáram (amikor a sugárzó mátrix teljesítménye ki van kapcsolva!)
Állapotfelmérés
Ha a kínai zseblámpa nem működik, akkor megpróbálhatja megkeresni a hibás elemet és kicserélni javítás. A keresési algoritmus egy hálózati töltésű lámpa példáján látható.
- Ha a lámpa nem világít, bekapcsoláskor a jelző nem világít, ellenőrizni kell, hogy 220 V jön-e az áramkörbe. Ehhez mérje meg az AC feszültséget az 1. pontban. Ha nincs feszültség, ellenőrizze a tápkábelt és a csatlakozót.
- Ha minden rendben van, a LED-nek világítania kell. Ha nem, ellenőrizze az áramkörét, valamint a VD2 diódát, hogy nincs-e rövidzárlat.
- Ezután el kell távolítania az elemeket, és ellenőriznie kell az állandó feszültséget a 2. pontban - körülbelül egyenlőnek kell lennie az akkumulátorok feszültségével. Ha nem, ellenőrizze a VD1, VD2 diódák állapotát.
- Ha minden rendben van, valószínűleg rosszak az akkumulátorok. Meg kell nézni a feszültséget rajtuk.
- Ha ez nem így van, akkor a kapcsoló állapotát ellenőrizni kell egy teszterrel hangteszt üzemmódban (hálózatról kikapcsolt készülékkel és eltávolított akkumulátorokkal!).
- Ha itt minden rendben van, akkor a hibát a driverben vagy a LED mátrixban kell keresni.
Ha kevés tudással rendelkezik az elektrotechnikában, a kézi zseblámpa korszerűsítése vagy javítása nem nehéz. A legfontosabb dolog az eszköz megértése.