Kā tiek veidota lāpa
Lāpa ir neaizstājams rīks mājās un rūpniecībā. Visur, kur trūkst gaismas, tā palīdzēs jums paveikt darbu, atrast problēmu, atrast nokritušu vai sakritušu priekšmetu. Lai salabotu bojātu laternu vai to modernizētu, ir jāzina tās elektroinstalācijas shēma.
Kā darbojas rokas lukturītis
Rokas lukturīša konstrukcija nav sarežģīta. Tas sastāv no akumulatora nodalījuma un nodalījuma ar izstarotāju un atstarotāju, kā arī strāvas slēdzi.
Šis saturs nav mainījies kopš kabatas elektriskā lukturīša izgudrošanas, lai gan elementu bāze ir krasi mainījusies.
Vienkāršas lāpas shēma
Vienkāršas kabatas lampas elektriskās ķēdes shēma sastāv tikai no trim elementiem:
- akumulatoru (vai vairākus);
- barošanas slēdzis;
- Kvēlspuldze.
LED lukturīša principiāla shēma
Mūsdienu apstākļos kvēlspuldzes intensīvi aizstāj LED spuldzes. Tās nav izturējušas konkurenci zemākas efektivitātes un īsāka kalpošanas laika dēļ. Portatīvajos rokas gaismekļos plaši izmanto arī pusvadītāju gaismas izstarotājus. Taču vienkārši nomainīt spuldzīti pret LED (vai LED matricu) nav risinājums. Jums ir nepieciešama ierīce, kas ierobežo strāvu caur pusvadītāju elementiem. To sauc par autovadītājs un ir elektroniskais strāvas regulators.
Šīs shēmas trūkums ir zema šādas lukturīša remonta iespēja - lai atjaunotu elektronisko shēmu, ir nepieciešams kvalificēts tehniķis un atbilstošs laboratorijas aprīkojums.
Autovadītājs var būt parasts rezistorskas ierobežo strāvu un dzēš lieko spriegumu. Taču diezgan daudz enerģijas tiks izšķiests rezistoram. Ar elektrotīklu barotai laternai šis fakts nav svarīgs, bet ar bateriju vai akumulatoru darbināmai laternai šis trūkums var būt kritisks.
Svarīgi! LED laternas dizainā ir pievienots vēl viens elements - siltuma izlietne. Lai gan LED starojums nav būtiski saistīts ar sildīšanu, tomēr Džoula-Lenca likumu nevar apiet. Strāvai plūstot caur izstarojošajiem elementiem, rodas siltums. Ja tas netiek pārbaudīts, LED pārkaršana ievērojami samazina to kalpošanas ilgumu.
Priekšējā luktura principiālā shēma
Populārs LED lukturīša dizains ir priekšējais lukturis. Šāds lukturītis ļauj pilnībā atbrīvot rokas un, pagriežot galvu, gaismas staru novirzīt uz vēlamo vietu: sekojot savam skatienam. Tas ir ērti, remontējot automašīnu, staigājot tumšās vietās utt.
Šāda gaismekļa shēma ir veidota pēc šāda principa:
- vadības ķēde (atbild par režīmu pārslēgšanu);
- bufera pastiprinātājs;
- tranzistora slēdzis, lai ieslēgtu LED.
Viens no šādas ierīces variantiem ir tāds, kad vadības bloks ir izgatavots uz standarta mikrokontroliera (piemēram, ATtiny85) ar programmu, kas kontrolē emitera režīmu, starpposma pastiprinātājs ir operatīvais pastiprinātājs OPA335, un kā slēdzis tiek izmantots lauka tranzistors IRLR2905.
Šī shēma ir lēta un uzticama, taču tai ir tehnoloģisks trūkums: pirms uzstādīšanas kontrolieris ir jāprogrammē. Tāpēc masveida ražošanā kā vadības bloks tiek izmantota specializēta mikroshēma FM2819 (uz korpusa var būt saīsināts apzīmējums 819L). Šī mikroshēma var ieslēgt un izslēgt gaismas emisijas elementu, un tai ir ieprogrammēti četri režīmi:
- maksimālais spilgtums;
- vidējs spilgtums;
- minimālais spilgtums;
- stroboskopa (mirgojoša gaisma).
Režīmi tiek pārslēgti cikliski, īslaicīgi nospiežot pogu. Ilgstoši nospiežot pogu, lukturis pārslēdzas SOS režīmā. Programmu nav iespējams mainīt (vismaz datu lapā šāda iespēja nav minēta). Ierīcei nav nepieciešams starpposma pastiprinātājs, taču ļoti jaudīgus gaismas diodus nav iespējams pieslēgt tieši izvadam - ir noteikts slodzes ierobežojums (un aizsardzība pret slodzes pārsniegšanu).
Tāpēc lieljaudas elementi ir savienoti ar slēdža palīdzību. Vairumā gadījumu tas ir lauka tranzistors, kas nodrošina nepārtrauktu augststrāvas darbību drenāžas ķēdē, piemēram, FDS9435A no Fairchild vai līdzīgs, ko var izvēlēties no FDS9435A specifikāciju tabulas parametriem.
| Struktūra | Maksimālais vārtu avota spriegums, V | Kanāla pretestība atvērtā stāvoklī | Maksimālā izkliedētā jauda, W | Lielākā drenāžas strāva nepārtrauktā režīmā, A |
| P-kanāla | 25 | 0,05 Ω pie 5,3 A, 10 V | 2,5 | 5,3 |
Lukturīša shēma sastāv tikai no diviem aktīvajiem elementiem un vairāku kondensatoru un rezistoru savienojuma (kā arī baterijas elementiem un matricas ar gaismas diodesprotams).
Uzlādējamas lukturīša shēma ar 220 V uzlādi
Ērtāk un ekonomiskāk ir lukturīti darbināt nevis ar baterijām, bet ar uzlādējamām baterijām, kuras var uzlādēt. Vēl ērtāk ir iegādāties lukturīti, kura baterijas var uzlādēt, neizņemot tās no korpusa. Jums tikai jāpievieno lukturis 220 V vienfāzes elektrotīklam.
Šeit parastajai shēmai ir pievienoti elementi:
- pusviļņu taisngriezis uz diodēm VD1, VD2 (var montēt arī tilta ķēdē);
- Balastkondensators pārsprieguma slāpēšanai C1 ar izlādes pretestību R1;
- rezistors R2, lai ierobežotu akumulatora uzlādes strāvu;
- R4VD5 ķēde, lai norādītu pieslēgumu elektrotīklam.
Svarīgi! Šīm beztransformatoru ķēdēm ir būtisks trūkums. Ja nejauši pieskaras jebkuram ķēdes punktam, pastāv risks, ka tas var tikt pakļauts sprieguma iedarbībai. No otras puses, tīkla pazeminošā transformatora izmantošana ievērojami palielina svaru un izmērus.
Tāpēc šī shēma kļūst arvien retāka. Lai uzlādētu akumulatorus, tos neizņemot, tiek izmantoti ārējie barošanas avoti ar zemu izejas spriegumu (ieskaitot uzlādi no USB saderīgas ierīces).
Lukturu modernizēšana
Rūpīgi izpētot iepriekšējā sadaļā redzamo lukturīša shematisko shēmu, kļūst skaidrs, ka LED VD5 vienmēr ir ieslēgts, kad tas ir pieslēgts 220 V. Tās spīdums nav atkarīgs no uzlādes un pat no bateriju klātbūtnes. Lai novērstu šo trūkumu, indikācijas ķēde jāiekļauj akumulatora uzlādes ķēdē. Lai to izdarītu, uzstādiet 0,5 W rezistoru R5 tā, lai pie 100 mA strāvas tas samazinātu aptuveni 3 V (aptuveni 30 Ω). Indikācijas ķēde jāsavieno paralēli, ievērojot polaritāti.
Visas izmaiņas un papildinājumi ir parādīti ar zilu līniju. Pēc modifikācijas LED spīdēs tikai uzlādes strāvas gadījumā (ar izslēgtu emiteru matricas barošanas avotu!).
Funkcionalitātes pārbaude
Ja ķīniešu lukturītis nedarbojas, varat mēģināt atrast bojāto elementu un nomainīt to vai Remonts. Meklēšanas algoritms ir parādīts ar elektrotīkla strāvas lukturīti darbināmā lukturīša piemērā.
- Ja lukturis nesgaismo un indikators neieslēdzas, kad to pieslēdzat, jāpārbauda, vai ķēdē ir 220 V spriegums. Lai to izdarītu, izmēriet maiņstrāvas spriegumu 1. punktā. Ja nav sprieguma, pārbaudiet strāvas vadu un savienotāju.
- Ja viss ir kārtībā, gaismas diodei ir jāiedegas. Ja tā nav, pārbaudiet tās ķēdi, kā arī diodes VD2 īssavienojumu.
- Pēc tam izņemiet baterijas un pārbaudiet līdzstrāvas spriegumu 2. punktā - tam jābūt aptuveni vienādam ar akumulatora spriegumu. Ja nav, pārbaudiet, vai diodes VD1, VD2 ir kārtībā.
- Ja viss ir kārtībā, akumulatori, iespējams, ir bojāti. Pārbaudiet akumulatora spriegumu.
- Ja tas tā nav, slēdzis jāpārbauda ar testeri skaņas testa režīmā (ierīcei atvienota no elektrotīkla un baterijas izņemtas!).
- Ja arī šeit viss ir kārtībā, kļūda ir draiverī vai LED matricā.
Ar nelielām zināšanām elektrotehnikā nav grūti uzlabot vai salabot rokas lukturi. Galvenais ir izprast konstrukciju.