손전등 작동 원리
손전등은 일상 생활과 산업에서 없어서는 안될 도구입니다. 빛이 부족한 곳 어디에서나 작업을 수행하거나 오작동을 찾거나 떨어지거나 굴러진 물건을 찾는 데 도움이 됩니다. 고장난 손전등을 수리하거나 업그레이드하려면 전기 회로를 알아야 합니다.
손전등 작동 원리
손전등의 구조는 복잡하지 않습니다. 배터리 구획과 송신기와 반사경, 전원 스위치가 있는 구획으로 구성됩니다.
이 충전재는 소형 전기 램프가 발명된 이후로 변경되지 않았지만 요소 기반은 크게 변경되었습니다.
간단한 손전등의 개략도
간단한 포켓 손전등의 전기 회로도는 다음 세 가지 요소로 구성됩니다.
- 배터리(또는 여러 개)
- 전원 스위치;
- 전구입니다.
백열 전구가 있는 손전등의 다이어그램
현대 조건에서 백열 전구는 LED로 집중적으로 대체됩니다. 그들은 효율성이 낮고 수명이 짧기 때문에 경쟁을 이기지 못했습니다. 반도체 발광 소자는 휴대용 휴대용 등기구에도 널리 사용됩니다.그러나 단순히 전구를 LED(또는 LED 매트릭스)로 교체하는 것은 효과가 없습니다. 반도체 소자를 통과하는 전류를 제한하는 장치가 필요합니다. 이것은 운전사 그리고 그것은 전자 전류 조절기입니다.
이러한 계획의 단점은 그러한 손전등의 수리 가능성이 낮다는 것입니다. 전자 회로를 복원하려면 자격을 갖춘 기술자와 적절한 실험실 장비가 필요합니다.
일반 저항은 드라이버 역할을 할 수 있습니다. 저항기전류를 제한하고 초과 전압을 소멸시킵니다. 그러나 저항에서 쓸데없이 많은 전력이 손실됩니다. 주전원으로 작동되는 손전등의 경우 이 사실이 중요하지 않지만 배터리 또는 배터리로 작동되는 램프의 경우 이 단점이 중요할 수 있습니다.
중요한! LED 램프의 디자인에는 방열판이라는 또 다른 요소가 추가되었습니다. LED의 방사는 근본적으로 가열과 관련이 없지만 Joule-Lenz의 법칙은 우회할 수 없습니다. 전류가 방사 요소를 통해 흐르면 열이 방출됩니다. 체크하지 않으면 LED가 과열되어 수명이 현저히 줄어듭니다.
헤드램프의 다이어그램
LED 손전등의 인기있는 디자인은 헤드 램프입니다. 이러한 손전등을 사용하면 시선을 따라 머리를 돌려 손을 완전히 풀고 광선을 원하는 위치로 향하게 할 수 있습니다. 자동차 수리, 어두운 곳 걷기 등을 할 때 편리합니다.
이러한 등기구의 계획은 다음 원칙에 따라 구축됩니다.
- 제어 회로(모드 전환 담당);
- 버퍼 증폭기;
- LED를 켜는 트랜지스터 스위치.
이러한 장치의 변형 중 하나는 이미 터 모드의 제어 프로그램이 작성된 표준 마이크로 컨트롤러 (예 : ATtiny85)에서 제어 장치가 만들어지면 연산 증폭기 OPA335가 중간 역할을하고 전계 효과 트랜지스터 IRLR2905가 키로 사용됩니다.
이 회로는 저렴하고 안정적이지만 기술적 단점이 있습니다. 설치하기 전에 컨트롤러를 프로그래밍해야 합니다. 따라서 대량 생산에서는 특수 칩 FM2819가 제어 장치로 사용됩니다(케이스에 약칭 819L이 적용될 수 있음). 이 칩은 발광 소자를 켜고 끌 수 있으며 4가지 모드로 프로그래밍됩니다.
- 최대 밝기;
- 중간 밝기;
- 최소 밝기;
- 스트로보 라이트(깜빡이는 빛).
버튼을 짧게 누르면 모드가 주기적으로 전환됩니다. 길게 누르면 램프가 SOS 모드로 전환됩니다. 프로그램을 변경하는 것은 불가능합니다(적어도 데이터시트에는 그러한 가능성이 언급되어 있지 않습니다). 중간 증폭기가 필요하지 않지만 매우 강력한 LED를 출력에 직접 연결할 수 없습니다. 부하 제한(및 부하 초과에 대한 보호)이 있습니다.
이것이 강력한 요소가 스위치를 통해 연결되는 이유입니다. 대부분의 경우 FDS9435A 데이터시트에서 선택할 수 있는 Fairchild의 FDS9435A 또는 이와 유사한 것과 같은 연속적인 고전류 드레인 회로를 허용하는 전계 효과 트랜지스터입니다.
구조 | 최대 게이트-소스 전압, V | 열린 상태의 채널 저항 | 최대 소비 전력, W | 연속 모드에서 가장 높은 드레인 전류, A |
P-채널 | 25 | 5.3A, 10V에서 0.05옴 | 2,5 | 5,3 |
손전등 회로는 두 개의 능동 소자와 여러 커패시터와 저항기(또한 배터리 셀 및 매트릭스 LED의물론이야).
220V 네트워크에서 충전하는 충전식 손전등의 다이어그램
배터리가 아닌 충전식 배터리로 손전등에 전원을 공급하는 것이 더 편리하고 경제적입니다. 세포를 몸에서 제거하지 않고 재충전 할 수있는 손전등을 갖는 것이 훨씬 더 편리합니다. 손전등을 단상 220V 네트워크에 연결하면 충분합니다.
여기에서 요소가 일반 회로에 추가됩니다.
- 다이오드 VD1, VD2의 반주기 정류기(브리지 회로에서도 조립 가능);
- 방전 저항 R1으로 과도한 전압 C1을 소화하기 위한 안정기 커패시터;
- 배터리 충전 전류를 제한하는 저항 R2;
- R4VD5 체인은 주전원 연결을 나타냅니다.
중요한! 이러한 무변압기 회로에는 상당한 단점이 있습니다. 실수로 회로의 임의의 지점을 만지면 통전될 위험이 있습니다. 주전원 강압 변압기를 사용하면 무게와 크기 특성이 크게 증가합니다.
따라서이 계획은 점점 덜 자주 발견됩니다. 배터리를 제거하지 않고 충전하려면 출력 전압이 낮은 외부 전원을 사용합니다(USB 호환 장치에서 충전 포함).
손전등 업그레이드
이전 섹션의 손전등 회로를 자세히 살펴보면 220V에 연결될 때 LED VD5가 항상 켜져 있음이 분명해집니다. 그 빛은 충전량이나 배터리의 존재 여부에 의존하지 않습니다. 이러한 단점을 없애기 위해서는 배터리 충전 회로에 표시 회로를 포함시켜야 한다. 이렇게 하려면 0.5W 저항 R5를 설치하여 100mA의 전류에서 약 3V(약 30옴)가 떨어지도록 해야 합니다. 표시 회로는 극성을 관찰하면서 병렬로 연결해야 합니다.
모든 변경 사항 및 추가 사항은 파란색 선으로 표시됩니다.수정 후 LED는 충전 전류로만 켜집니다(이미터 매트릭스 전원 공급 장치가 꺼진 상태에서!).
기능 확인
중국 손전등이 고장난 경우 결함이 있는 요소를 찾아 교체하거나 수리하다. 검색 알고리즘은 전원이 충전되는 손전등의 예에 나와 있습니다.
- 램프가 빛나지 않고 켰을 때 표시등이 켜지지 않으면 회로에 220V가 들어오는지 확인해야 합니다. 이를 위해서는 1번 지점에서 AC 전압을 측정해야 합니다. 전압이 없으면 전원 코드와 플러그를 확인해야 합니다.
- 모든 것이 정상이면 LED가 켜져 있어야 합니다. 그렇지 않은 경우 회로와 다이오드 VD2에 단락이 있는지 확인하십시오.
- 그런 다음 배터리를 제거하고 지점 2의 DC 전압을 확인합니다. 이는 배터리 전압과 거의 같아야 합니다. 그렇지 않은 경우 다이오드 VD1, VD2가 정상인지 확인하십시오.
- 모든 것이 정상이면 배터리에 결함이 있을 수 있습니다. 배터리 전압을 확인하십시오.
- 그렇지 않은 경우 사운드 테스트 모드(장치의 플러그를 뽑고 배터리를 분리한 상태)에서 테스터로 스위치를 테스트하여 스위치의 기능을 확인해야 합니다.
- 여기에서도 모든 것이 정상이면 결함이 드라이버 또는 LED 매트릭스에 있어야 합니다.
전기 공학에 대한 지식이 조금 있으면 손전등을 업그레이드하거나 수리하는 것이 어렵지 않습니다. 가장 중요한 것은 구조를 이해하는 것입니다.