टॉर्च कैसे काम करती है
एक टॉर्च रोजमर्रा की जिंदगी और उद्योग में एक अनिवार्य उपकरण है। जहां कहीं भी प्रकाश की कमी है, यह आपको अपना काम करने, खराबी खोजने, या गिरी हुई या लुढ़की हुई वस्तु की तलाश करने में मदद करेगा। एक विफल टॉर्च की मरम्मत या इसे अपग्रेड करने के लिए, आपको इसकी विद्युत सर्किटरी को जानना होगा।
हाथ की टॉर्च कैसे काम करती है
टॉर्च की संरचना जटिल नहीं है। इसमें एक बैटरी कम्पार्टमेंट और एक ट्रांसमीटर और रिफ्लेक्टर के साथ एक कम्पार्टमेंट, साथ ही एक पावर स्विच होता है।
पॉकेट इलेक्ट्रिक लैंप के आविष्कार के बाद से यह भरना नहीं बदला है, हालांकि तत्व आधार नाटकीय रूप से बदल गया है।
एक साधारण टॉर्च का योजनाबद्ध आरेख
एक साधारण पॉकेट टॉर्च के विद्युत परिपथ आरेख में केवल तीन तत्व होते हैं:
- एक बैटरी (या कई);
- पावर स्विच;
- एक बिजली का बल्ब।
एक गरमागरम बल्ब के साथ टॉर्च का आरेख
आधुनिक परिस्थितियों में, एलईडी द्वारा गरमागरम बल्बों को तीव्रता से विस्थापित किया जाता है। वे अपनी कम दक्षता और कम जीवन काल के कारण प्रतिस्पर्धा का सामना नहीं कर पाए हैं। पोर्टेबल हैंड-हेल्ड ल्यूमिनेयर में सेमीकंडक्टर प्रकाश उत्सर्जक तत्व भी व्यापक हैं।लेकिन केवल एक एलईडी (या एलईडी के मैट्रिक्स) के साथ एक प्रकाश बल्ब को बदलने से काम नहीं चलता। आपको एक ऐसे उपकरण की आवश्यकता है जो अर्धचालक तत्वों के माध्यम से धारा को सीमित करे। इसे ए कहा जाता है चालक और यह एक इलेक्ट्रॉनिक करंट रेगुलेटर है।
ऐसी योजना का नुकसान ऐसी टॉर्च की कम मरम्मत क्षमता है - इलेक्ट्रॉनिक सर्किट को बहाल करने के लिए एक योग्य तकनीशियन और उपयुक्त प्रयोगशाला उपकरण की आवश्यकता होगी।
एक नियमित अवरोधक चालक के रूप में कार्य कर सकता है अवरोधजो करंट को सीमित करेगा और अतिरिक्त वोल्टेज को बुझा देगा। लेकिन रोकनेवाला पर बेकार में काफी शक्ति खो जाएगी। मेन-पावर्ड टॉर्च के लिए यह तथ्य महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन बैटरी या बैटरी से चलने वाले लैंप के लिए यह नुकसान महत्वपूर्ण हो सकता है।
महत्वपूर्ण! एलईडी लैंप के डिजाइन में एक और तत्व जोड़ा गया है - एक हीट सिंक। हालांकि एल ई डी का विकिरण मूल रूप से हीटिंग से जुड़ा नहीं है, लेकिन जूल-लेन्ज़ के कानून को दरकिनार नहीं किया जा सकता है। जैसे ही विकिरण करने वाले तत्वों के माध्यम से धारा प्रवाहित होती है, ऊष्मा निकलती है। यदि अनियंत्रित छोड़ दिया जाता है, तो एल ई डी को गर्म करने से उनके जीवनकाल में उल्लेखनीय रूप से कमी आएगी।
एक हेडलैम्प का आरेख
एलईडी टॉर्च का एक लोकप्रिय डिजाइन एक हेडलैम्प है। इस तरह की टॉर्च आपको अपने हाथों को पूरी तरह से मुक्त करने और अपने सिर को घुमाकर प्रकाश की किरण को वांछित स्थान पर निर्देशित करने की अनुमति देती है: अपनी टकटकी के बाद। कार की मरम्मत करते समय, अंधेरे क्षेत्रों में चलना आदि में यह सुविधाजनक है।
इस तरह के ल्यूमिनेयर की योजना सिद्धांत के अनुसार बनाई गई है:
- नियंत्रण सर्किट (मोड स्विच करने के लिए जिम्मेदार);
- बफर एम्पलीफायर;
- एलईडी चालू करने के लिए एक ट्रांजिस्टर स्विच।
इस तरह के उपकरण के वेरिएंट में से एक है जब नियंत्रण इकाई एक मानक माइक्रोकंट्रोलर (उदाहरण के लिए, ATtiny85) पर बनाई जाती है, जिसमें एमिटर मोड का नियंत्रण कार्यक्रम लिखा जाता है, परिचालन एम्पलीफायर OPA335 एक मध्यवर्ती और क्षेत्र-प्रभाव के रूप में कार्य करता है। ट्रांजिस्टर IRLR2905 एक कुंजी के रूप में प्रयोग किया जाता है।
यह सर्किट सस्ता, भरोसेमंद है, लेकिन इसमें तकनीकी कमी है: आपको स्थापना से पहले नियंत्रक को प्रोग्राम करना होगा। इसलिए, बड़े पैमाने पर उत्पादन में, एक विशेष चिप FM2819 का उपयोग नियंत्रण इकाई के रूप में किया जाता है (एक संक्षिप्त पदनाम 819L आवरण पर लागू किया जा सकता है)। यह चिप प्रकाश उत्सर्जक तत्व को चालू और बंद कर सकती है, और इसे चार मोड के लिए प्रोग्राम किया गया है:
- अधिकतम चमक;
- मध्यम चमक;
- न्यूनतम चमक;
- स्ट्रोब लाइट (चमकती रोशनी)।
बटन पर एक छोटे से प्रेस द्वारा मोड को चक्रीय रूप से स्विच किया जाता है। एक लंबा प्रेस लैंप को एसओएस मोड में रखता है। कार्यक्रम को बदलना संभव नहीं है (कम से कम डेटाशीट में ऐसी संभावना का उल्लेख नहीं है)। इसे किसी मध्यवर्ती एम्पलीफायर की आवश्यकता नहीं है, लेकिन आप बहुत शक्तिशाली एल ई डी को सीधे आउटपुट से कनेक्ट नहीं कर सकते हैं - एक लोड सीमा है (और लोड से अधिक के खिलाफ सुरक्षा)।
यही कारण है कि शक्तिशाली तत्व एक स्विच के माध्यम से जुड़े होते हैं। ज्यादातर मामलों में यह एक फील्ड इफेक्ट ट्रांजिस्टर है जो फेयरचाइल्ड या इसी तरह से FDS9435A जैसे निरंतर उच्च वर्तमान नाली सर्किट की अनुमति देता है, जिसे आप FDS9435A डेटाशीट से चुन सकते हैं।
| संरचना | अधिकतम गेट-स्रोत वोल्टेज, वी | खुले राज्य में चैनल प्रतिरोध | अधिकतम शक्ति का अपव्यय, W | निरंतर मोड में उच्चतम ड्रेन करंट, A |
| पी-चैनल | 25 | 0.05 ओम 5.3 ए, 10 वी . पर | 2,5 | 5,3 |
टॉर्च सर्किट केवल दो सक्रिय तत्वों और कई कैपेसिटर और प्रतिरोधों (प्लस बैटरी सेल और एक मैट्रिक्स का एक हार्नेस) तक कम हो गया है एल ई डी केबेशक)।
एक रिचार्जेबल टॉर्च का आरेख जो 220V नेटवर्क से चार्ज होता है
टॉर्च को बैटरी से नहीं, बल्कि रिचार्जेबल बैटरी से चार्ज करना अधिक सुविधाजनक और किफायती है जिसे रिचार्ज किया जा सकता है। ऐसी टॉर्च का होना और भी सुविधाजनक है, जिसकी कोशिकाओं को शरीर से निकाले बिना उन्हें रिचार्ज किया जा सकता है। यह टॉर्च को एकल-चरण 220V नेटवर्क से जोड़ने के लिए पर्याप्त है।
यहां, तत्वों को सामान्य सर्किट में जोड़ा जाता है:
- डायोड VD1, VD2 पर अर्ध-अवधि रेक्टिफायर (पुल सर्किट में भी इकट्ठा किया जा सकता है);
- डिस्चार्ज प्रतिरोध R1 के साथ अत्यधिक वोल्टेज C1 को बुझाने के लिए गिट्टी संधारित्र;
- बैटरी चार्जिंग करंट को सीमित करने के लिए रोकनेवाला R2;
- मुख्य से कनेक्शन को इंगित करने के लिए R4VD5 श्रृंखला।
महत्वपूर्ण! इन ट्रांसफॉर्मर रहित सर्किटों में एक महत्वपूर्ण नुकसान है। यदि आप गलती से सर्किट के किसी भी बिंदु को छू लेते हैं, तो सक्रिय होने का खतरा होता है। मुख्य स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर के उपयोग से वजन और आकार की विशेषताओं में उल्लेखनीय वृद्धि होगी।
इसलिए, यह योजना कम और कम बार पाई जाती है। बैटरियों को हटाए बिना चार्ज करने के लिए, कम आउटपुट वोल्टेज वाले बाहरी पावर स्रोतों का उपयोग किया जाता है (USB-संगत डिवाइस से चार्ज करने सहित)।
टॉर्च उन्नयन
पिछले खंड से टॉर्च के सर्किट की एक करीबी परीक्षा, यह स्पष्ट हो जाता है कि एलईडी VD5 हमेशा 220V से कनेक्ट होने पर चालू रहता है। इसकी चमक चार्ज या बैटरी की मौजूदगी पर भी निर्भर नहीं करती है। इस खामी को खत्म करने के लिए, बैटरी चार्ज सर्किट में इंडिकेशन सर्किट को शामिल किया जाना चाहिए। ऐसा करने के लिए, आपको 0.5 W रोकनेवाला R5 स्थापित करना होगा, ताकि 100 mA की धारा में यह लगभग 3 V (लगभग 30 ओम) गिर जाए। ध्रुवीयता को देखते हुए, संकेत सर्किट को समानांतर में जोड़ा जाना चाहिए।
सभी परिवर्तन और परिवर्धन नीली रेखा के साथ दिखाए जाते हैं।संशोधन के बाद एलईडी को केवल चार्जिंग करंट (एमिटर मैट्रिक्स बिजली की आपूर्ति बंद होने के साथ!)
कार्यक्षमता जांच
यदि एक चीनी टॉर्च खराब है, तो आप दोषपूर्ण तत्व को खोजने और उसे बदलने का प्रयास कर सकते हैं, या मरम्मत. खोज एल्गोरिथ्म को मुख्य चार्जिंग के साथ टॉर्च के उदाहरण पर दिखाया गया है।
- यदि दीपक नहीं चमकता है, जब आप इसे चालू करते हैं तो संकेतक प्रकाश नहीं करता है, आपको जांचना चाहिए कि सर्किट में 220 वी आ रहा है या नहीं। ऐसा करने के लिए, आपको बिंदु 1 पर एसी वोल्टेज को मापना होगा। यदि कोई वोल्टेज नहीं है, तो आपको पावर कॉर्ड और प्लग की जांच करनी चाहिए।
- यदि सब कुछ ठीक है, तो एलईडी चालू होनी चाहिए। यदि नहीं, तो शॉर्ट सर्किट के लिए इसके सर्किट और डायोड VD2 की भी जांच करें।
- फिर बैटरी निकालें और डीसी वोल्टेज को बिंदु 2 पर जांचें - यह लगभग बैटरी वोल्टेज के बराबर होना चाहिए। यदि नहीं, तो जांचें कि डायोड VD1, VD2 ठीक हैं या नहीं।
- अगर सब कुछ ठीक है, तो शायद बैटरी खराब हैं। बैटरी वोल्टेज की जाँच करें।
- यदि ऐसा नहीं है, तो आपको ध्वनि परीक्षण मोड में एक परीक्षक के साथ परीक्षण करके स्विच की कार्यक्षमता की जांच करनी चाहिए (डिवाइस अनप्लग्ड और बैटरी डिस्कनेक्ट होने के साथ!)।
- अगर यहां भी सब कुछ नॉर्मल है तो फॉल्ट ड्राइवर या एलईडी मैट्रिक्स में होना चाहिए।
यदि आपको इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में थोड़ा सा ज्ञान है, तो टॉर्च को अपग्रेड या मरम्मत करना मुश्किल नहीं है। मुख्य बात इसकी संरचना को समझना है।