Lorsque vous vivez en dehors de la ville, vous vous trouvez parfois dans une situation où la maison est déconnectée pour des raisons externes, l'électricité est coupée. C'est particulièrement désagréable quand, en ce moment, un orage, un mauvais temps ou un crépuscule s'est déjà installé. Il n'y a pas assez de batterie pendant longtemps et rester assis dans le noir est sans joie.
Pour surmonter cette situation, il est proposé de fabriquer une lampe à batterie portable qui fonctionne comme une lampe de poche, une lampe de table ou une source de secours d'éclairage intérieur.
Comme source d'alimentation pour la lampe de poche, nous utilisons une batterie remplaçable d'un tournevis, qui a une capacité importante. Cet outil fonctionne périodiquement et les batteries sont encore moins courantes. Nous l'utilisons pour l'éclairage, et lorsque l'électricité est connectée, nous la chargeons.
Faire une lampe à batterie.
1. Nous sélectionnons une source lumineuse.
Une lampe de poche LED peu coûteuse avec une matrice de 24 LED a été achetée comme source de lumière. Les lentilles de toutes les LED sont moulées en un seul bloc et donnent un faisceau de lumière concentré, qui a une bonne luminosité. La lampe de poche est alimentée par trois piles et consomme un courant d'environ 150 mA.
2. Les données source:
Nous avons:
- une batterie d'un tournevis (alimentation - 14,4 V) et une lampe de poche LED (source lumineuse - 4,5 V).
Il faut:
- les assembler en une seule conception (pliable);
- coordonner électriquement leur nutrition.
3. Fabriquer un dispositif de montage pour la lampe de poche.
A partir d'un carré en aluminium de 30 x 30 mm, nous découpons deux pièces de 50 mm de long.
Nous effectuons un traitement mécanique des extrémités (alignement, retrait des arêtes vives, rayons et chanfreins), plions les étagères de maintien, à une distance dépendant de l'épaisseur du corps de la lampe de poche (dans notre cas 24 mm). En conséquence, nous obtenons les moitiés droite et gauche de la capture.
Pour compléter le dispositif de montage, à partir d'une tôle d'acier inoxydable d'une épaisseur de 1,0 ... 1,5 mm, nous coupons et plions un angle de transition à 90 degrés, ce qui nous permet de faire passer le faisceau lumineux de la position "basse" à la position "haute" en raison de la rotation.
Nous forons des trous de connexion dans tous les détails et à l'intérieur des pinces, nous appliquons des chanfreins profonds pour installer les têtes de fixation au ras de l'avion. Nous assemblons (avec vis ou rivets) un dispositif de montage pour lampe de poche.
Vérifiez l'installation de la lampe de poche dans l'appareil. Si nécessaire, par édition ou classement, nous apportons les détails de l'appareil à une entrée étanche de la lampe de poche.
4. Fabrication de la base - collecteur de courant pour la batterie.
À partir de la plaque PCB de 5 mm d'épaisseur, nous avons découpé les détails de la base.
Les dimensions des pièces sont sélectionnées en fonction des dimensions de la batterie.
L'épaisseur des pièces de 5 mm est déterminée par la taille de la rainure de guidage dans la batterie et donne en même temps une résistance et une rigidité suffisantes pour la fabrication de la structure.
Le détail structurel de base est un rectangle de 75 x 70 mm. Viennent ensuite deux guides 12 x 70 mm et deux joints intermédiaires 8 x 70 mm.
Nous assemblons (avec vis ou rivets) les détails de la base de la batterie. Après assemblage, nous ajustons les dimensions de la structure avec un sciage pour un glissement en douceur de la base le long des rainures de la batterie.
Nous ajustons la longueur des guides de base (par l'avant) à la possibilité de l'installer au ras de l'avant de la batterie. Dans cette position, nous délimitons une fenêtre rectangulaire pour que le verrou à ressort de la batterie entre, lorsque la base est installée dessus en position de travail. Nous enlevons la base et traitons la fenêtre - nous forons des trous dans les coins de la fenêtre, forons un rectangle faisant des trous à l'intérieur du contour de marquage, traitons mécaniquement la fenêtre le long des lignes de marquage.
En position de travail, à l'arrière du socle, on note l'emplacement des rainures avec les contacts de la batterie. Selon le marquage, nous avons découpé deux rainures dans la plaque de base, sous les contacts de collecteur de courant positif et négatif. Nous fabriquons deux contacts électriques en L et les installons dans les rainures, les fixons avec les vis tout en noyant les têtes.
5. Pour convenir de la puissance de la lampe de poche et de la batterie, considérez l'appareil de la lampe de poche.
Une lampe de poche ouverte a apporté une certaine déception. Les 24 LED matricielles sont connectées en parallèle et connectées à l'alimentation via une seule résistance de 2,2 ohms.
Et cela signifie que lorsqu'une LED (la plus faible) est brûlée, le courant vers les autres s'allume automatiquement lorsqu'elle est allumée en parallèle, ce qui augmente les chances de brûler la LED suivante, etc.
Cette situation doit être corrigée. Afin de ne pas définir de résistance distincte pour chaque LED, nous utilisons une connexion mixte. Une telle méthode de connexion est la plus optimale. Il implique une combinaison de connexion parallèle et série. Le circuit fournit l'inclusion en parallèle non pas de LED individuelles, mais de chaînes séquentielles d'entre elles. Chaque circuit a une résistance de limitation de courant. En conséquence, même si une ou plusieurs chaînes tombent en panne, la matrice de LED continuera de briller sans menacer les LED restantes.
Comme les LED n'ont pas de marquage, pour déterminer leurs caractéristiques, nous soudons une LED et la vérifions sur le multimètre.
Nous allumons la LED à travers la chaîne - une résistance limite de 510 ohms, une résistance variable de 1 kom ... 4,7 kom, une alimentation 12 V et en changeant la résistance, nous déterminons la consommation de courant de la LED par l'appareil en fonction de la luminosité maximale de la lueur. Nous nous attardons sur les lectures de l'appareil 8 ... 10 ma.
La mesure de la chute de tension à travers la LED a montré une valeur de 2,8 V. Avec une tension minimale de 12 volts sur la batterie utilisée, nous calculons (12 / 2,8 = 4,3) et déterminons que pas plus de 4 LED peuvent être installées dans un circuit série. Mais en tenant compte de la chute de tension aux bornes de la résistance limite et des éléments de commande du conducteur, nous sélectionnons une chaîne séquentielle de 3 LED. De plus, la disposition des éléments sur la carte contribue à ce choix.
Nous libérons la carte de toutes les connexions externes, soudons la LED de contrôle en place et formons un nouveau circuit de commutation LED.
Pour ce faire, supprimez la résistance supplémentaire de la carte et coupez les chemins de connexion pour allumer les LED, à l'exception de celui du bord de la carte connectant les cathodes des LED.
Avant le changement, le long de la carte, il y avait trois rangées de 8 LED connectées en parallèle et également espacées. Après avoir coupé les rails longitudinaux, nous connectons les LED adjacentes dans le sens transversal avec des cavaliers. Nous obtenons 8 rangées de 3 LED connectées en série.
Du côté anode de la chaîne LED, dans chaque rangée, soudez la résistance limite de 1 com. En connectant les extrémités libres des résistances, nous obtenons une conclusion positive de la matrice. La sortie négative est connectée à la piste vierge de la carte.
Nous installons la matrice LED assemblée dans son ancien emplacement dans la lampe de poche, la connectons via l'interrupteur standard au compartiment de la batterie. Cette option d'allumage d'une nouvelle matrice peut être utilisée lors de l'utilisation d'une lampe de poche avec des piles standard, mais pour cela, il est nécessaire d'ajouter un convertisseur de tension CC-CC de 3 à 10 ... 12 V. à la lampe de poche (entre les piles et la matrice LED). en vente, par exemple sur. Cependant, encore plus facile, le soir, vous pouvez faire de la maison friable similaire électronique sur un ou deux transistors. Les schémas et descriptions sont proposés sur notre site Web.
Pour connecter la lampe de poche à la batterie, nous introduisons un connecteur supplémentaire. Sur la paroi arrière du boîtier de la lampe de poche, nous installons une prise à trois étages pour le connecteur Jack 3.5 et la connectons à la matrice LED via le contact à ressort de commutation de la prise. Ensuite, l'alimentation externe sera connectée à la lampe de poche lorsque la fiche «Jack 3.5» est connectée à la batterie, coupant automatiquement l'alimentation régulière et vice versa.
En raison du fait que la résistance de limitation de courant est calculée en fonction de la tension maximale possible sur la batterie (17 volts), installée et ajustée en fonction du courant sur chaque circuit LED, et que la tension sur la batterie ne fera que diminuer (jusqu'à 12 volts), alors nous pouvons supposer que le minimum la finalisation de la lampe de poche est terminée. Bien que des améliorations à la conception soient possibles. Il s'agit de l'introduction du pilote pour les LED, indiquant ou éteignant la batterie à basse tension.
6. Assemblage de la conception de la lampe de la batterie.
Pour connecter la base - le collecteur de courant avec une lampe de poche, nous utilisons une pièce de transition sous la forme d'une poignée pratique pour utiliser une lampe de poche. La poignée peut être constituée d'un tuyau en plastique à paroi épaisse, découpé dans un morceau de plastique ou à la mode sur une imprimante 3D. Installez un interrupteur dans la poignée, retirez la fiche d'alimentation et les fils pour la connexion au collecteur de courant.
Ensemble, nous obtenons ce que nous voulons.
