Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

Принцип работы
Нижеприведенная схема («Joule thief») позволяет питать светодиод белого или синего свечения, требующий напряжения питания 3 — 3,5 В, от одного гальванического элемента или аккумулятора NiCD,NiMH, даже разряженных до напряжения 0,8 В под нагрузкой.

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками
Для красных и желтых светодиодов напряжение питания при токе 20 мА составляет 1,8 — 2,4 В, а для синих, белых и зеленых — 3 — 3,5 В, поэтому запитать синий или белый светодиод от пальчиковой батарейки напрямую невозможно.
Схема представляет вариант блокинг-генератора и была описана Z. Kaparnik из города Swindon в Великобритании в журнале «Everyday Practical Electronics» за ноябрь 1999 года. Ниже можно ознакомится с этой статьей:
(щелкните по рисунку мышкой для просмотра в крупном масштабе)Ручной генератор электричества для фонарика своими рукамиРучной генератор электричества для фонарика своими руками
Питание схемы осуществляется от элемента LR6/AA/AAA напряжением 1,5 В — схема может непрерывно работать неделю от одной батарейки до ее разряда до 0,8 В!!! Примечание: AA или AAA (R6) — солевые батарейки, LR6 — щелочные (alkaline) батарейки.

Приведенная схема работает как управляемый током генератор. Всякий раз при выключении транзистора VT спадающее магнитное поле в обмотке трансформатора T вызывает возникновение положительного импульса напряжения (до 30 В) на коллекторе транзистора. Это напряжение вместе с напряжением источника питания (батарейки) прикладывается к светодиоду.

Переключение происходит с очень высокой частотой и низким коэффициентом заполнения. Уменьшение сопротивления резистора R приводит к увеличению тока через светодиод и, соответственно, увеличивает яркость его свечения.Z.

Kaparnik приводит вначале значение сопротивления 10 кОм (средний ток через светодиод 18 мА) и затем указывает, что уменьшение сопротивления до 2 кОм приводит к увеличению среднего тока до 30 мА. Также Z.

Kaparnik указывает, что коэффициент полезного действия зависит от использованного транзистора VT — к лучшим результатам приводит применение транзистора с низким напряжением насыщения между коллектором и эмиттером VCE (SAT). Он указывает, что для транзистора ZTX450 (VCE (SAT) = 0,25 В) КПД равен 73 %, при использовании ZTX650 (VCE (SAT) < 0,12 В) возрастает до 79 %, а при применении BC550 падает до 57 %.

Упоминание подобной конструкции в статье М. Шустова «Низковольтное питание светодиодов» в журнале «Радиомир»  №8 за 2003 год:Ручной генератор электричества для фонарика своими руками  Ручной генератор электричества для фонарика своими руками
А вот конструкция японского радиолюбителя: http://elm-chan.org/works/led1/report_e.htmlРучной генератор электричества для фонарика своими руками

Моделирование
Для моделирования такого устройства можно использовать свободно распространяемый симулятор электрических цепей LTSpice. Вот модель этого генератора:Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

При напряжении питания 1,5 В и индуктивности каждой из обмоток трансформатора 200 мкГн потребление мощности от батареи составляет 197 мВт, а на светодиоде выделяется 139 мВт. Потери мощности составили 58 мВт, из них в транзисторе 55 мВт, а в резисторе 3 мВт. Таким образом, КПД оказался равен 71%.

При напряжении питания 1,5 В и транзисторе BC547C (VCE (SAT) = 0,2 В) зависимость среднего тока светодиода от индуктивности обмотки трансформатора (с идентичными обмотками) представлена ниже:Ручной генератор электричества для фонарика своими руками
При индуктивности обмотки меньше 17 мкГн преобразователь не запускается.

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

  • Трансформатор
    Также вместо самостоятельно намотанного трансформатора на ферритовом колечке можно использовать промышленный импульсный трансформатор, например,
  • МИТ-4В: М — малогабаритный, И — импульсный, Т — трансформатор, В — высота с выводами 55 мм.

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

Обозначение ферритового колечка расшифровывается так: К — кольцо; 17,5 — внешний диаметр кольца, мм; 8 — внутренний диаметр кольца, мм; 5 — высота кольца, мм.

Марка феррита М2000НМ-1Б расшировывается так: 2000 — начальная магнитная проницаемость феррита; Н — низкочастотный феррит; М — марганец-цинковый феррит (до 100 кГц).
Первый вывод отмечен цифрой «1» на корпусе трансформатора, а нарисованная стрелка указывает направление отсчета оставшихся выводов. Я использовал обмотки с выводами 1-4 и 2-3.

  1. Также можно использовать трансформатор согласующий низкой частоты ТОТ:
    Этот трансформатор рассчитаны на работу на частоте до 10 кГц.
  2. Обозначение «ТОТ» расшифровывается как: Т — трансформатор; О — оконечный; Т — транзисторный.

Броневой сердечник трансформатора ТОТ изготавливается из холоднокатаной ленты с высокой магнитной проницаемостью и повышенной индукцией технического насыщения марки 50H.
Расположение выводов трансформаторов ТОТ напоминает цоколевку электровакуумных ламп — имеется ключ и дополнительная маркировка первого вывода на боковой поверхности трансформатора (красная точка). При этом отсчет выводов производится по часовой стрелке со стороны монтажа, а первый вывод расположен в левом верхнем углу.
Цоколевка трансформаторов типов: а — ТОТ1 — ТОТ35; б — ТОТ36 — ТОТ189, ТОЛ1 -ТОЛ54; в — ТОТ202 — ТОТ219, ТОЛ55 — ТОЛ72

  • Германиевые транзисторы
    Для снижения порогового напряжения батарейки, при котором светодиод еще светится, можно использовать германиевые транзисторы, например, советский n-p-n транзистор МП38А:
  • У этого транзистора прямое падение напряжения на p-n переходах составляет около 200 мВ.
    Для проверки я собрал макетную конструкцию на транзисторе МП38А и трансформаторе МИТ-4В:

Довольно сильно разряженная литиевая батарейка CR2032 в этой схеме питает цепочку из пяти светодиодов. При этом напряжение батареи под нагрузкой составляет около 1,5 вольт.

  1. Варианты улучшения схемы
    1) Можно добавить конденсатор, включенный параллельно резистору.

Я оценил влияние конденсатора на КПД преобразователя, выполнив моделирование в LTSpice:
Как видно из графика, после некоторого подъема КПД при дальнейшем увеличении емкости конденсатора КПД преобразователя начинает снижаться.
2) Также можно добавить последовательно со светодиодом диод Шоттки и включить параллельно светодиоду конденсаторы.
3) Для ограничения верхнего предела напряжения на нагрузке можно дополнительно включить стабилитрон (диод Зенера) параллельно светодиоду.

p-n-p транзисторы
Наряду с Joule Thief на n-p-n транзисторах, можно применять и транзисторы p-n-p структуры.

Я собрал такой преобразователь на базе германиевого pnp-транзистора ГТ308В (VT) и импульсного трансформатора МИТ-4В (катушка L1 — выводы 2-3, L2 — выводы 5-6) :
Значение сопротивления резистора R подбирается экспериментально (в зависимости от типа транзистора) — целесообразно использовать переменный резистор на 4,7 кОм и постепенно уменьшать его сопротивление, добиваясь стабильной работы преобразователя.
мой преобразователь Joule Thief на p-n-p транзисторе

Я исследовал работу этого преобразователя с помощью цифрового осциллографа. При этом преобразователь питался от полуразряженного никель-кадмиевого аккумулятора, а в качесте нагрузки использовались два зеленых светодиода, подключенных через германиевый диод.

  • напряжение на нагрузке
  • Пиковое напряжение на нагрузке превышает 5 вольт, чего вполне хватает для свечения двух зеленых светодиодов даже с учетом падения напряжения на германиевом диоде.
    Такая же форма кривой напряжения на нагрузке получается и при моделировании преобразователя в симуляторе LTspice:
  • напряжение на резисторе
  • напряжение между выводами 6-5 МИТ
  • Напряжение на нагрузке складывается из напряжения на обмотке 6-5 трансформатора и напряжения аккумулятора.
  • напряжение между выводами 3-2 МИТ
  • Как можно заметить, напряжения на обмотках трансформатора практически идентичны (с учетом расположения одноименных зажимов).
  • определение периода

Период следования  импульсов составил 1,344 мс, т.е. частота генерации составила 744 Гц.

 Для питания такого преобразователя можно использовать не только батарейку, но и ионистор (суперконденсатор):

Источник: https://acdc.foxylab.com/node/16

Самодельный фонарик на светодиоде cree

Во времена увлечения туризмом был приобретен фонарь Duracell c мощной криптоновой лампой на двух больших батарейках типоразмера D (в советском варианте тип 373). Светил отлично, но высаживал батарейки часа за 3-4.

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

Кроме того, дважды случилась  неприятность – батарейки потекли и электролитом залило все внутри фонаря. Контакты окислились, покрылись ржавчиной и даже после чистки и установки новых элементов питания, фонарь уже не внушал доверия, а уж батарейки тем более.

Выбросить было жалко, а не имение возможности использовать, натолкнуло на мысль переделать фонарь на модные сейчас литиевый аккумулятор и светодиод.

С полгода в закромах лежал литиевый аккумулятор Sanyo 18650 емкостью 2600 мА/ч, у китайских товарищей выписал вот такой светодиод (якобы Cree XML T6 U2) с рабочим напряжением 3-3,6 В, током 0,3-3 А (опять же, якобы – мощностью 10 Вт), световым потоком 1000-1155 люмен, цветовой температурой 5500-6500 К и углом рассеивания 170 градусов.

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

Поскольку опыт переделки фонарей на питание от литиевых аккумуляторов уже имелся (ссылка 1 и ссылка 2), то решил пойти тем же путем: применить хорошо зарекомендовавшую себя связку: АКБ 18650 и контроллер заряда TP4056.

Оставалось решить одну проблему – какой драйвер использовать для светодиода? Простым токоограничивающим резистором тут не отделаешься – мощность светодиода пусть и не 10 Ватт, как утверждают китайские товарищи, но все же. Изучая материал по «драйверостроению для мощных светодиодов» набрел на очень интересную, и как оказалось, часто применяемую микросхему АМС7135.

На основе данной микросхемы китайцы давно и удачно завалили планету своими фонарями). Принципиальная схема питания мощного светодиода на основе АМС7135.

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

Как видим, допускается питание в диапазоне 2,7…6 В, а это довольно широкий спектр источников питания, в том числе и литиевые аккумуляторы. Задача чипа – ограничить ток, протекающий через светодиод на уровне 350 мА. 
Согласно информации производителя чипа, конденсатор Со нужно использовать, если:

  • длина проводника между АМС7135 и светодиодом больше 3 см;
  • длина проводника между светодиодом и источником питания больше 10 см;
  • светодиод и микросхема не установлены на одной плате.

В реальности производители фонарей зачастую пренебрегаю этими условиями, и исключают конденсаторы из схемы. Но как показал эксперимент – напрасно, о чем несколько позже. К дополнительным преимуществам ИС типа АМС7135 можно отнести наличие встроенной защиты при обрыве, КЗ светодиода и диапазон рабочих температур -4О…85°С. Подробно документацию на чип АМС7135 можно изучить тут.

Схема электрическая фонаря

Еще одной важной и крайне полезной особенностью данной микросхемы является то, что их можно устанавливать параллельно для увеличения тока, протекающего через светодиод. В результате родилась такая схема:

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

Исходя из нее, ток протекающий через светодиод, составит 1050 мА, что на мой взгляд, более чем достаточно для совсем не тактического, а хозяйственного фонаря. Далее приступил к монтажу все в единую систему. При помощи дремеля в корпусе фонаря удалил направляющие для батареек и контактные шины:

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками   Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

Так же дремелем убрал посадочное гнездо для криптоновой лампы и сформировал площадку для светодиода

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

Поскольку мощный светодиод во время работы выделяет много тепла, то для его рассеивания решил применить теплоотвод, снятый с материнской платы.

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками   Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

По задумке, светодиод, теплоотвод и головная часть фонаря с отражателем будут создавать одно целое и накручиваясь на корпус фонаря не должны ни за что цепляться. Для этого обрезал грани теплоотвода, просверлил отверстия для проводов и приклеил светодиод к теплоотводу термоклеем.

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

  • В Sprint-Layout набросал плату драйвера, вытравил, спаял и так же приклеил к теплоотводу.

Как можно видеть, на плате драйвера установлены конденсаторы 10 мкф на входе и два по 0,1 мкф. Так вот, без них ток через светодиод составлял 850 мА, после их установки – 1030 мА. Далее, через прокладку из тонкого стеклотекстолита, приклеил к радиатору контроллер зарядки литиевого аккумулятора TP4056.

  1. Сначала хотел всю конструкцию приклеить к отражателю:
  2. Но этого оказалось не достаточно и пришлось сформировать подиум.
  3. Далее упаковка АКБ в корпус фонаря, пайка проводов к кнопке и контроллеру.
Читайте также:  Программатор pickit2 lite своими руками

Такую компоновку выбрал по причине не желания ковырять в корпусе фонаря отверстие под зарядку – все-же фонарь водонепроницаемый.

Минус конечно есть – провода перекручиваются при наворачивании конструкции на корпус фонаря, но я сделал их длину с запасом и изломов нет.

В результате получился хороший фонарь на мощном светодиоде в водонепроницаемом корпусе. В качестве зарядки – зарядное от смартфона с током 1 А.

Время работы составляет порядка двух часов, далее яркость снижается, но и этого времени вполне достаточно чтоб освещать пространство очень ярким светом. Специально для сайта «Электрические схемы» — Кондратьев Николай, Г. Донецк.

   Светодиоды

Источник: https://elwo.ru/publ/svetodiody/samodelnyj_fonarik_na_svetodiode_cree/5-1-0-1020

Найдете 2 магнита? Соберите вечный фонарик! Инструкция:

Бесплатное электричество из двух магнитов и куска проволоки. Вы сможете собрать эту модель БТГ своими руками. Свободная энергия доступна в каждом доме, соберите свой фонарик. Или устройство посерьёзнее…

Вот что будет в результате сборки:

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

Вот что понадобится для сборки генератора:

  • Два круглых магнита (из старых колонок например)
  • Диод — можно автомобильный как в примере или другой
  • Три куска проволоки (можно разные цвета для удобства)
  • Светодиодная лампочка
  • А также клей, паяльник, эта инструкция.

Приготовимся к сборке

Возьмем 2 магнита

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

Найдите такой диод, или возьмите подобный

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

1. Намотаем на один магнит целый кусок проволоки:

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

Намотав катушку, фиксируем провода клеем

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

вот как должно получиться

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

2. Обматываем второй магнит двумя, меньшими кусками

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

сначала один

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

потом его фиксируем клеем

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

Наматываем второй провод

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

фиксируем клеем

Вот что должно получиться: 2 магнита в катушках

  • крепим их на платформу

3. Берем диод. посмотрите на разметку

Крепим диод к платформе

  1. подрезаем и зачищаем провода

4. Припаиваем провода к диоду. Схема видна на фото

  • еще один провод
  • теперь еще один

Вот как должно быть собрано:

5. Готовим лампу к сборке

  1. Припаиваем провода.
  2. зачистив делаем припой
  3. припаиваем проводок
  4. второй закрепим без припоя, просто вставив
  5. вытащите клемо и вставьте провод
  6. зажмите вместе с проводом

6. Начинаем собирать весь БТГ (вечный фонарик) и получать электричество бесплатно:

  • Скручиваем первый провод лампы
  • берем второй…

и… лампочка гори!!!

  1. скручиваем второй контакт, а лампа уже светит
  2. вот он бесплатный источник энергии!

Пользуемся..

Готовы повторить этот эксперимент?

Верите что это правда?

Как считаете есть ли здесь обман?

  • пишите свой комментарий на странице ниже:

Помните!

Что вы можете стать частью сообщества, где есть база знаний, в которой сборник готовых инструкций по сборке БТГ, чертежи, схемы, ОБСУЖДЕНИЯ, и такие же энтузиасты.

В сообществе ФриТеслаЭнерджи — вы всегда можете найти друзей и единомышленников, таких же энтузиастов свободной энергии.

Мы собрали сборник инструкций, моделей, чертежей БТГ, которые сможете собрать и вы. Вступайте в закрытое сообщество энтузиастов FreeTeslaEnergy

  • Участники сообщества вместе обсуждают модели и сборки авторов, ищут тех кто может собрать бестопливный генератор энергии, для освещения или отопления дома или квартиры…
  • Получить Доступ к Сообществу
  • Получить Доступ к Сообществу
  • Напишите ниже на этой странице, о своем опыте, что вы об этом думаете…

Источник: http://freeteslaenergy.ru/najdete-2-magnita-soberite-vechnyj-fonarik-instruktsiya/

Вечный фонарик из генератора Фарадея: подробные фото изготовления

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

Подробная фото инструкция: как сделать вечный фонарик из генератора Фарадея, который работает без батареек.

Вечный фонарик не требует питания от батареек или аккумулятора, его конструкция сделана по принципу простого генератора Фарадея, который позволяет от нескольких движений магнита в обмотке, выработать ток и зажечь небольшой светодиод.

На рисунке показан генератор Фарадея, при прохождении магнита внутри катушки, в обмотке вырабатывается переменный ток.

Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

Материалы для изготовления:

  • Труба ПВХ, диаметром 20 мм;
  • Круглые неодимовые магниты, размер 15 х 3 мм;
  • Медная проволока, сечение – 0,5 мм;
  • Транзистор маломощный обратной проводимости;
  • Диодный мост или выпрямитель 2W10;
  • Резистор;
  • Суперконденсатор или ионистор 1F 5.5V;
  • Выключатель;
  • Светодиод на 5V;
  • Термо клей;
  • Кусок фанеры;
  • Весь процесс изготовления вечного фонарика представлен на фото.
  • Ручной генератор электричества для фонарика своими руками
  • Корпус фонарика будет изготовлен из ПВХ трубы.
  • Ручной генератор электричества для фонарика своими руками
  • Ручной генератор электричества для фонарика своими руками
  • Отрезаем кусок трубы длиной 16 см.
  • Ручной генератор электричества для фонарика своими руками
  • Ручной генератор электричества для фонарика своими руками
  • От центра отмечаем по 1,5 см в каждую сторону, это будет зона для обмотки шириной в 3 см.
  • Ручной генератор электричества для фонарика своими руками
  • Ручной генератор электричества для фонарика своими руками
  • Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

Затем нужно изготовить катушку, берём медный провод диаметром 0,5 мм, оставляем один конец его длиной около 10 см, и наматываем на трубку по разметке. Мотаем около 500 витков. Первые несколько из них можно зафиксировать клеем. Начальный ряд катушки плотно прижимаем друг к другу, и делаем его строго последовательным.

    Изготовим подвижный магнитный сердечник катушки, он может быть цельным или собранным из нескольких магнитов. Неодимовые магниты подбираем по внутреннему диаметру ПВХ трубки. Опытным путем набираем магнитный стержень, через колебания которого и будет создаваться электрический ток.

    • Па шкале осциллографа показана разницу между потенциалами, получаемыми от колебаний одного и десяти магнитов.
    • От колебаний магнитного стержня получилось напряжение в 4,5V, чего достаточно для питания светодиода.
    • Теперь нужно сделать две заглушки, чтобы магнит не выпадал из трубки.

    К выводам катушки подключаем выпрямитель. Схема, отображенная на фото, показывает какие два его контакта из четырех подключить к катушке. Такой диодный мост способен принимать переменный ток, и выдавать постоянный в одном направлении.

    Повышающий автотрансформатор поможет преобразовать низкие спонтанные импульсы от первичной катушки в достаточное напряжение для работы светодиода за счет самоиндукции коллекторной обмотки.

    Так как она связана с базовой обмоткой, постоянный и стабильный электрический ток будет подаваться на суперконденсатор в достаточном количестве. Резистор же ограничит превышение допустимых номиналов.

    Конденсатор достаточной емкости также подобран автором опытным путем с помощью замеров исходящих сигналов осциллографом.

    На рисунке показана схема фонарика с генератором Фарадея.

    Замыкает эту схему биполярный транзистор обратной проводимости, который и управляет поступающим электрическим током к светодиоду. Собрать схему можно без платы, поскольку деталей не так много. Кнопку выключатель монтируем на один из контактов, идущий от автотрансформатора.

    1. В результате автор изготовил фонарик на одном светодиоде, который не требует питания от батареек, конечно это лабораторный вариант, но на его основе можно изготовить фонарик для использования в полевых условиях.
    2. В этом видео, подробно показан процесс изготовления вечного фонарика без батареек.

    Источник: http://samodelki-n.ru/vechnyj-fonarik-faradeya.html

    Электрические схемы фонариков. Ремонт фонариков своими руками

     Электрический фонарик относится как бы к дополнительному вспомогательному инструменту для проведения каких либо работ при наличии плохого освещения либо отсутствия освещения вообще.   Каждый из нас выбирает тип фонарика по своему усмотрению:

    • налобный фонарик;
    • карманный фонарик;
    • фонарик на ручном генераторе

    Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

    Схема простого фонарика

    Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

    рис.1

    Электрическая схема простого фонарика рис.1  состоит из:

    • батареи элементов;
    • лампочки;
    • ключа выключателя.

    Схема в своем исполнении простая и разъяснений на этот счет не требует.   Причинами неисправности  фонарика при такой схеме могут быть:

    • окисление контактных соединений с батарейками;
    • окисление контактов патрона лампочки;
    • окисление контактов самой лампочки;
    • неисправность ключа выключателя света;
    • неисправность самой лампочки перегорела лампочка;
    • отсутствие контактного соединения с проводом;
    • отсутствие питания батареек.

    Другими причинами неисправности могут быть какие либо механические повреждения корпуса фонарика.

    Схема аккумуляторного фонарика на светодиодах

    • Ручной генератор электричества для фонарика своими руками
    • фонарик налобный со светодиодами  BL — 050 — 7C
    • Фонарик  BL — 050 — 7C  поступает в продажу со встроенным зарядным устройством,  при подключении такого фонарика к внешнему источнику переменного напряжения — осуществляется подзарядка аккумуляторной батареи.

    Аккумуляторные батарейки, а точнее электрохимические аккумуляторы,-  принцип зарядки  таких элементов  основан  на использовании обратимых электрохимических систем.  Вещества, образовавшиеся в процессе разряда аккумулятора, под воздействием электрического тока — способны восстанавливать свое первоначальное состояние.  То есть подзарядили фонарик и можем дальше им пользоваться.  Такие электрохимические аккумуляторы или отдельные элементы, могут состоять из определенного количества, — в зависимости от потребляемого напряжения:

    • количества лампочек;
    • типа лампочек.
    1. Количество, комплект таких отдельных элементов фонарика, — представляют из себя батарею.
    2. Ручной генератор электричества для фонарика своими руками
    3. рис.2

    Электрическую схему  фонарика рис.2 можно рассматривать как состоящей из простой лампочки накаливания так и из определенного количества  светодиодных лампочек.  Для любой схемы фонарика что именно важно? — Важно то, чтобы потребляемая энергия лампочками состоящими в электрической цепи —  соответствовала выдаваемому напряжению источника питания  батареи, состоящей из отдельных элементов.

    Читаем схему соединений:

    Резистор   R1 сопротивлением —  510 кОм и номинальным значением мощности — 0,25 Вт в электрической цепи соединен параллельно, за счет данного большого сопротивления,  напряжение  на дальнейшем участке  электрической цепи значительно теряется, а точнее, часть электрической энергии преобразовывается в тепловую энергию.

    С резистора R2 сопротивлением 300 Ом и номинальным значением мощности — 1 Вт ток поступает на светодиод VD2.  Данный светодиод служит индикаторной лампочкой, показывающей подключение зарядного устройства фонарика к внешнему источнику переменного напряжения.

    На анод диода VD1 ток поступает от конденсатора C1.  Конденсатор в электрической цепи является  сглаживающим фильтром, часть электрической энергии теряется при положительном полупериоде синусоидального напряжения, так как при данном полупериоде конденсатор заряжается.

    При отрицательном полупериоде конденсатор разряжается и ток поступает на анод катода VD1.  Внешнее падение напряжения для данной электрической цепи происходит при наличии в электрической схеме — двух резисторов и лампочки.

     Так же, можно учесть, что  при переходе тока  от  анода к катоду — в диоде VD1 — так же существует свой потенциальный барьер.

     То есть диоду тоже свойственно в какой то степени подвергаться нагреванию, при котором происходит внешнее падение напряжения.

    На батарею GB1 состоящей из трех элементов, от зарядного устройства при подключении фонарика к внешнему источнику переменного напряжения поступает ток двух потенциалов + -.   В батарее  происходит восстановление электрохимического состава батареи — в свое первоначальное состояние.

    • Следующая схема рис.3 которая встречается в светодиодных фонариках, состоит из следующих элементов электроники:
    • Ручной генератор электричества для фонарика своими руками
    • рис.3
    • двух резисторов R1; R2;
    • диодного моста состоящего из четырех диодов;
    • конденсатора;
    • диода;
    • светодиода;
    • ключа;
    • батареи;
    • лампочки.

    Для данной схемы, внешнее падение напряжения происходит за счет всех состоящих элементов электроники — соединенных в этой цепи.  Одна диагональ диодного моста мостовой схемы подключается к внешнему источнику переменного напряжения, другая диагональ диодного моста соединена с нагрузкой — состоящей из определенного количества светоизлучающих диодов.

    Все подробные описания по замене элементов электроники при проведении ремонта фонарика, а так же проведение диагностики данных элементов — Вы сможете найти в этом сайте, где приведены подобные темы в которых усматривается ремонт бытовой техники.

    Читайте также:  Слайдер своими руками

    Как отремонтировать светодиодный фонарик

    По своей работе  приходится иногда пользоваться налобным фонариком.   Примерно через полгода после приобретения аккумуляторная батарея  фонарика перестала заряжаться после его включения на подзарядку через сетевой шнур.

    При установлении причины поломки налобного фонарика, ремонт сопровождался  фотоснимками,  чтобы изложить данную тему в наглядном примере.

    Причина неисправности была в начале не ясна, так как при включении фонарика на подзарядку — сигнальная лампочка при этом загоралась и сам фонарик при нажатии кнопки выключателя — излучал слабый свет.   Так в чем же может быть причина такой неисправности?   В неисправности аккумуляторной батареи или в какой либо другой причине?

    Необходимо было вскрыть корпус фонарика для его осмотра.   На фотоснимках фото №1  наконечником отвертки указаны места скрепления соединения корпуса.

    1.                                                                                                        Ручной генератор электричества для фонарика своими рукамиРучной генератор электричества для фонарика своими рукамиРучной генератор электричества для фонарика своими руками
    2.                                                                                                                                                                                    фото №1
    3. Если корпус фонарика не поддается вскрытию,   нужно внимательно  осмотреть — все ли вывернуты шурупы.
    4.   На фотоснимке №2 показан понижающий преобразователь как по напряжению так и по силе тока.

    Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       фото №2

    В схеме не следует искать причину неисправности, так как при подключении к внешнему источнику — сигнальная лампочка светится фото №2 красная светодиодная лампочка.   Проверяем дальше соединения.

    Перед нами на фотоснимке фото №3 изображен выключатель света светодиодного фонарика.   Контакты кнопочного поста выключателя представляют из себя устройство двойного выключателя  света, где для данного примера загораются:

    • шесть светодиодных ламп,
    • двенадцать светодиодных ламп

    фонарика.   Два контакта выключателя как мы видим, замкнуты накоротко и к данным контактам припаян общий провод.   К двум следующим контактам выключателя припаяны два провода — по отдельности, от которых поступает ток на освещение:

    • шести ламп;
    • двенадцати  ламп.

    Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

                                                                                     фото №3

    Контакты выключателя света при переключении достаточно проверить пробником как это показано на фотоснимке №4.   К общему контакту два короткозамкнутых контакта прикасаемся пальцем руки  и к другим двум контактам поочередно соприкасаемся пробником.

    фото №4

    При исправности выключателя,  светодиодная лампочка пробника загорается фото №4.   Выключатель света исправный, проводим дальше диагностику.

    Сетевой шнур здесь также можно проверить пробником фото №5.   Для этого, пальцем руки нужно  замкнуть штырьки штепсельной вилки накоротко и поочередно к первому и ко второму контакту разъема кабеля  подсоединить пробник.   Загорание лампочки пробника будет указывать на отсутствие разрыва в проводе сетевого шнура.

    фото №5

     Сетевой шнур для подзарядки аккумуляторной батареи исправен,  проводим дальше диагностику.   Необходимо также проверить аккумуляторную батарею фонарика.

                                                                                                                              фото №6                                                                      

     На увеличенном  изображении  аккумуляторной батареи фото №6  видно, что для ее подзарядки поступает постоянное напряжение — 4 Вольт.   Сила тока данного напряжения составляет — 0,9 амперчас.     Проверяем аккумуляторную батарею.

    • фото №7
    •  Прибор мультиметр в этом примере устанавливается в диапазон измерения постоянного напряжения от 2 до 20 Вольт, чтобы измеряемое напряжение соответствовало установленному диапазону.
    • фото №7

    Как мы видим, дисплей прибора показывает постоянное напряжение батареи — 4,3 Вольт.

      Фактически,  данный  показатель должен принимать большее значение, — то есть здесь недостаточное напряжение для питания светодиодных ламп.

      В светодиодных лампах учитывается потенциальный барьер для каждой такой лампы, — как нам известно из электротехники.   Следовательно, батарея не получает необходимое напряжение при подзарядке.

    фото №8

    А вот и вся причина неисправности фото №8.   Данная причина неисправности  была установлена не сразу, — в разрыве контактного соединения провода с аккумуляторной батареей.

    1. Что здесь можно отметить:
    2. Провода в данной схеме ненадежные для паяния, так как тонкое  сечение провода не позволяет надежно крепиться в месте припаивания.
    3. Но и такая причина поломки  устранима, проводка была заменена на более надежное сечение и светодиодный фонарик в настоящее время действующий,  работает безотказно.
    4. Изложенную тему считаю незаконченной, будут приводиться в примерах для Вас, — ремонты  других типов фонариков.
    5. На этом пока все.

    Источник: http://zapiski-elektrika.ru/landhavt/remont-fonarika-svoimi-rukami.html

    Мускульные генераторы, ручной генератор

    Навигация — Главная → Электричество →
    В вопросах автономного электроснабжения при отсутствии электричества или перебоях в подаче, можно использовать так называемые альтернативные источники электроэнергии.

    Такие как ветроэлектростанции, гидро, и бензо-дизельные генераторы. Но все эти источники электроэнергии имеют свои недостатки. Так как требуют энергию из вне для преобразования её в электричество.

    Ветрогенератору нужен ветер, который дует не постоянно, а солнечным панелям солнце, которого не бывает неделями, особенно в зимнее время и в пасмурную погоду.

    Генераторам на двигателях внутреннего сгорания требуется топливо, которое становится только дороже, что делает их невыгодными, а так-же техническое обслуживание и др., делает их дорогой игрушкой, или аварийным источником на короткое время.

    Я хочу рассмотреть такой вариант. Например ручной генератор, который работает от мускульной силы человека. Кроме того, что его приходится крутить самому, у него есть ряд преимуществ.

    Он не зависит от погодных условий (ветер, солнце), так-же он мобилен, прост в обращении, и может использоваться где угодно. Самые маленькие представители и самые известные, это китайские ручные динамо зарядники для мелкой электроники.

    Но такие маленькие «динамки» годятся лишь для экстренной подзарядки, а использовать их для постоянной выработки энергии крайне неудобно.

    Во-первых они дают слишком мало энергии, и чтобы зарядить простой телефон, или небольшой фонарик их надо крутить часами.

    А если электричество нужно каждый день, то такие устройства во-первых не выдержат и быстро выйдут из строя от постоянных нагрузок, так как сделаны из пластмассы и не рассчитаны на большой ресурс.

    Да и человеку крутить эту штуковину по несколько часов в день ради зарядки мобильника и др. электроники просто долго и не целесообразно, да и после 15-ти минут кручения банально устают руки от монотонных движений.

    Выходом из положения может быть более большой ручной генератор, чтобы вырабатывал гораздо больший ток, которым заряжать большой аккумулятор. А от этого аккумулятора уже питать и заряжать портативную электронику.

    То-есть большим генератором можно зарядить или подзарядить ёмкий аккумулятор, который например будет оснащён гнездом прикуривателя автомобиля.

    А после некоторое время использовать эту энергию подключая через гнездо прикуривателя различную электронику.

    А когда аккумулятор «сядет» снова его зарядить.

    Такое решение позволит постоянно пользоваться энергией и при этом крутить генератор только тогда, когда в буферном аккумуляторе кончится заряд, а большого аккумулятора может хватать на недель или больше. Смотря как расходавать электроэнергию.

    Я думаю понятно, что такой источник рассматривается только для обеспечения минимальных потребностей человека в электроэнергии, такой как зарядка портативной электроники, и как максимум использование ноутбука.

    Для этих целей может подойти например вот такой готовый вариант. Военные ручные генераторы, они как раз и созданы для выработки электроэнергии в любых условиях и в любом месте. Мощности таких генераторов от 3-х ватт и до 70 ватт.

    Есть множество моделей с различными характеристиками, так-же более современные аналоги имеют множество выходов адаптированных не только для зарядки больших аккумуляторов, но и для зарядки портативной техники( выходы USB, 12V, 19V)
    Ручной генератор электричества для фонарика своими руками Ручной генератор электричества для фонарика своими руками Ручной генератор электричества для фонарика своими руками Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

    Так-же их можно оснастить любыми нужными дополнительными входами и выходами. Преимущество таких больших генераторов в сравнении с китайскими «динамками » очевидно. Такой генератор достаточно мощный и за пару часов вырабатывает до 100 ватт энергии, а маленькие генераторы всего 2-3 ватта. Значит им можно зарядить большой аккумулятор например как на компьютерных ИПБ, и далее пользоваться энергией.

    Но свинцово-кислотные аккумуляторы не любят быстрый заряд и быстро выходят из строя. Оптимальный режим заряда составляет около 10% от ёмкости аккумулятора. Это я к тому, что не стоит заряжать свинцово-кислотные аккумуляторы повышенным током, но как сократить время зарядки, если аккумулятор надо заряжать 10 часов, ведь столько не покрутишь.

    Тут есть два выхода, это использовать литий-ионные аккумуляторы, которые можно заряжать большими токами, но сейчас ёмких литий-ионных аккумуляторов почти нет в свободной продаже.

    Или NI-HM аккумуляторы нового поколения, которые можно заряжать большими токами силой до половины ёмкости самих аккумуляторов. Единственное это следить за температурой аккумуляторов, так как они сильно греются при высоких зарядных токах.

    И надо следить чтобы температура не поднималась выше 70грС. Или использовать большие свинцово-кислотные аккумуляторы с расчетом на 10% заряд.

    Читайте также:  Как сделать магнитную бесконтактную мешалку своими руками

    Например если взять военный генератор, что на рисунке выше и крутить его как написано в инструкции, то-есть 60об/м, то он будет в зависимости от модели давать номинальное напряжение, например 50 ватт.

    Это получается генератор будет давать около 4А тока, значит если использовать для зарядки свинцово-кислотный аккумулятор, то надо ёмкость около 40А. Подойдёт автомобильный, но можно и меньше.Если использовать меленький аккумулятор, то надо следить чтобы ток не выходил за расчетные параметры.

    Например для 10-ти амперного аккумулятора зарядный ток 1А, но кратковременно можно до 2А.

    Если же рассматривать что-то действительно мощное, как домашнюю или походную электростанцию большой мощности. То можно использовать тоже практически готовый вариант, такой как велосипед и велосипедное мотор-колесо. Сейчас с развитием электро транспорта в продаже появился большой выбор наборов для переделки велосипедов на электротягу.

    В качестве мотора используется готовое мотор-колесо. Это мотор-колесо так-же отличный низкооборотный генератор большой мощности. И может выдавать, например мотор-колесо мощностью 350ватт, в режиме генератора при тех-е оборотах может выдавать до 300ватт энергии.

    Ниже на фото пример готовой электростанции на базе велосипеда с мотор-колесом.

    Ручной генератор электричества для фонарика своими руками Ручной генератор электричества для фонарика своими руками

    За основу такой электростанции можно использовать как готовый велосипед, так и просто раму с педалями, которую можно установить стационарно. Так-же мотор-колесо нужно без всяких дополнительный вело «причендал». А сам генератор стоит намного дешевле чем комплект для переделки велосипеда. Цены на мотор-колёса начинаются от 3500руб, но можно найти и дешевле, тем более с рук. Вся адаптация под генератор заключается в подключении мотора как генератор.

    Мотор-колесо это трёх фазный низкооборотный двигатель на постоянных магнитах, в режиме генератора вырабатывающий переменное напряжение. Для выпрямления, преобразования тока из переменного в постоянный нужно сделать простейший выпрямитель на диодах. А так-же для контроля заряда аккумулятора нужно подключить амперметр и вольтметр. Ниже примерная схема подключения аккумулятора для зарядки.

    При использовании контрольных приборов при зарядке хорошо ориентироваться. Например при зарядке авто аккумулятора нужно ток держать не выше 6-ти ампер, хотя кратковременно можно и до 10-ти. А сам генератор может выдать и до 20А.

    По вольтметру можно смотреть уровень заряда аккумулятора.

    Если напряжения на клеймах во время зарядки поднялось выше 14,5 вольт, значит аккумулятор подзарядился, так-же не стоит опускать разряд аккумулятора ниже 11вольт, это тоже влияет на ресурс.

    Чтобы не заряжать «севший» аккумулятор по 10 часов, можно делать так. Когда аккумулятор немного сядет просто его дозаряжать, это хоть надо делать чаще, но по времени это будет значительно меньше,1-2часа.

    При использовании такой электростанции можно при отсутствии электроэнергии через гнездо прикуривателя заряжать портативную электронику, подключать светодиодное освещение.

    А при экономном использовании достаточно 1 раз в неделю крутить такой валогенератор, так как -а 1 час можно выработать до 100ватт энергии.

    Источник: http://otchelniki.e-veterok.ru/ruhnoi_generator.html

    Изготовление светодиодных и налобных фонариков своими руками + модернизация имеющихся

    В жизни каждого человека бывают моменты, когда необходимо наличие освещения, а электричества нет. Это может быть и банальное отключение электроэнергии, и необходимость ремонта проводки в доме, а возможно, и лесной поход или что-либо подобное.

    И, конечно же, все знают, что в таком случае выручит только электрический фонарик – компактное и в то же время функциональное устройство. Сейчас на рынке электротехники множество различных видов данного товара. Это и обычные фонари с лампами накаливания, и светодиодные, с аккумуляторами и батарейками. Да и фирм, производящих эти приборы, великое множество – «Дик», «Люкс», «Космос» и т. п.

    А вот каков принцип его работы, задумываются не многие. А между тем, зная устройство и схему электрического фонарика, можно при необходимости его починить или вообще собрать собственными руками. Вот в этом вопросе и попробуем разобраться.

    Простейшие фонари

    Так как фонарики бывают разные, то имеет смысл начать с самого простого – с батарейкой и лампой накаливания, а также рассмотреть его возможные неисправности. Схема подобного прибора элементарна.

    Ручной генератор электричества для фонарика своими рукамиСхема простейшего фонарика

    По сути, в нем нет ничего, кроме батарейки, кнопки включения и лампочки. А потому и проблем с ним особых не бывает. Вот несколько возможных мелких неприятностей, которые могут повлечь за собой отказ такого фонаря:

    • Окисление любого из контактов. Это могут быть контакты выключателя, лампочки или батареи. Нужно просто почистить эти элементы схемы, и приборчик снова заработает.
    • Сгорание лампы накаливания – тут все просто, замена светового элемента решит эту проблему.
    • Полный разряд батареек – замена элементов питания на новые (либо зарядка, если они аккумуляторные).
    • Отсутствие контакта или перелом провода. Если фонарик уже не новый, в таком случае есть смысл поменять все провода. Сделать это совершенно не сложно.

    Фонарик на светодиодах

    Этот вид фонарей отличается более мощным световым потоком и при этом потребляет очень мало энергии, а значит, и элементы питания в нем прослужат дольше.

    Все дело в конструкции световых элементов – в светодиодах отсутствует нить накаливания, они не расходуют энергию на нагрев, ввиду этого коэффициент полезного действия таких приборов выше на 80–85%.

    Также велика роль дополнительного оборудования в виде преобразователя с участием транзистора, резистора и высокочастотного трансформатора.

    Если аккумулятор фонарика встроенный, то с ним в комплекте обязательно идет и зарядное устройство.

    Схема подобного фонаря состоит из одного или нескольких светодиодов, преобразователя напряжения, выключателя и элемента питания. В более ранних моделях фонариков количество потребления энергии светодиодами должно было соответствовать вырабатываемому источником.

    Сейчас эта проблема решена при помощи преобразователя напряжения (его также называют умножителем). Собственно, он-то и является главной деталью, которую содержит электрическая схема фонарика.

    Ручной генератор электричества для фонарика своими рукамиСхема преобразователя напряжения

    При желании сделать такой прибор своими руками особых сложностей не возникнет. Транзистор, резистор и диоды – не проблема. Самым непростым моментом будет намотка высокочастотного трансформатора на ферритовом кольце, который называется блокинг-генератор.

    Но и с этим можно справиться, взяв подобное колечко из неисправного электронного пускорегулирующего аппарата энергосберегающей лампы.

      Хотя, конечно, если не хочется возиться или нет времени, то в продаже можно найти высокоэффективные преобразователи, такие как 8115.

    С их помощью, при применении транзистора и резистора, и стало возможным изготовление светодиодного фонарика на одной батарейке.

    Сама же схема светодиодного фонаря подобна простейшему прибору, и на ней останавливаться не стоит, т. к. собрать ее способен даже ребенок.

    Кстати, при применении в схеме преобразователя напряжения на старом, простейшем фонаре, работающем от квадратной батареи в 4.5 вольт, которую сейчас уже не купить, можно будет спокойно ставить элемент питания в 1.5 вольт, т. е.

    обычную «пальчиковую» или «мизинчиковую» батарею. Никакой потери в световом потоке наблюдаться не будет.

    Основная задача при этом – иметь хотя бы малейшее представление о радиотехнике, буквально на уровне знания, что такое транзистор, а также уметь держать в руках паяльник.

    Доработка китайских фонариков

    Иногда бывает так, что купленный (с виду вполне качественный) фонарик с аккумулятором полностью отказывает. И вовсе не обязательно покупатель виноват в неправильной эксплуатации, хотя и это тоже встречается. Чаще – это ошибка при сборке китайского фонарика в погоне за количеством в ущерб качеству.

    Конечно, в таком случае придется его переделать, как-то модернизировать, ведь потрачены деньги. Сейчас необходимо понять, как это сделать и возможно ли побороться с китайским производителем и выполнить ремонт такого прибора самостоятельно.

    Рассматривая наиболее часто встречающийся вариант, при котором при включении прибора в сеть индикатор зарядки светится, но фонарь не заряжается и не работает, можно заметить вот что.

    Обычная ошибка производителя – индикатор заряда (светодиод) включается в цепь параллельно с аккумулятором, чего допускать никак нельзя. При этом покупатель включает фонарь, и видя, что тот не горит, снова подает питание на заряд. В результате – перегорание всех светодиодов разом.

    Дело в том, что не все производители указывают, что заряжать подобные устройства с включенными светодиодами нельзя, т. к. отремонтировать их будет невозможно, останется только заменить.

    Итак, задача по модернизации – подключить индикатор заряда последовательно с аккумулятором.

    Ручной генератор электричества для фонарика своими рукамиМодернизация китайского брака

    Как видно из схемы, эта проблема вполне решаема.

    А вот если китайцы в свое изделие поставили резистор 0118, то светодиоды придется менять постоянно, т. к. ток, поступающий на них, будет очень высоким, и какие бы световые элементы ни были установлены – они не выдерживают нагрузки.

    Налобный светодиодный фонарь

    В последние годы подобный световой прибор получил достаточно широкое распространение. Действительно, ведь очень удобно, когда руки свободны, а луч света бьет туда, куда смотрит человек, в этом как раз главное преимущество налобного фонарика. Раньше таким могли похвастаться только шахтеры, да и то для его ношения нужна была каска, на которую фонарь, собственно, и крепился.

    Сейчас же крепление подобного прибора удобно, носить его можно при любых обстоятельствах, да и на поясе не висит довольно объемный и тяжелый аккумулятор, который, к тому же, еще и обязательно нужно раз в сутки заряжать. Современный намного меньше и легче, притом имеет очень маленькое энергопотребление.

    Так что же представляет собой подобный фонарь? А принцип его работы нисколько не отличается от светодиодного. Варианты исполнения такие же – аккумуляторный или со съемными элементами питания. Количество светодиодов варьируется от 3 до 24 в зависимости от характеристик батареи и преобразователя.

    К тому же обычно такие фонари имеют 4 режима свечения, а не один. Это слабый, средний, сильный и сигнальный – когда светодиоды моргают через короткие промежутки времени.

    Ручной генератор электричества для фонарика своими рукамиСхема налобного светодиодного фонаря

    Режимами налобного светодиодного фонарика управляет микроконтроллер. Причем при его наличии возможен даже режим стробоскопа. К тому же светодиодам это совсем не вредит, в отличие от ламп накаливания, т. к. их срок службы не зависит от количества циклов включения-выключения по причине отсутствия нити накаливания.

    Так какой же фонарь выбрать?

    Конечно, фонарики могут быть различными и по потребляемому напряжению (от 1.5 до 12 В), и с различными выключателями (сенсорный или механический), с наличием звукового оповещения о разряде батареи. Это может быть оригинал или его аналоги.

    Да и не всегда можно определить, что же за прибор перед глазами. Ведь пока он не выйдет из строя и не начнется его ремонт, нельзя увидеть, какая в нем стоит микросхема или транзистор.

    Наверное, лучше выбирать тот, который нравится, а возможные проблемы решать уже по мере поступления.

    Источник: https://LampaGid.ru/elektrika/montazh/shemy-fonarikov

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector