फ्लॅशलाइट कसे कार्य करते
हँडहेल्ड फ्लॅशलाइट हे रोजच्या जीवनात आणि कामाच्या ठिकाणी आवश्यक साधन आहे. जिथे पुरेशी प्रकाश व्यवस्था नाही, ते तुम्हाला काम पूर्ण करण्यात, खराबी शोधण्यात, पडलेली किंवा गुंडाळलेली वस्तू शोधण्यात मदत करेल. अयशस्वी दिवा दुरुस्त करण्यासाठी किंवा तो अपग्रेड करण्यासाठी, आपल्याला त्याचे इलेक्ट्रिकल सर्किट माहित असणे आवश्यक आहे.
हँडहेल्ड फ्लॅशलाइट कसे कार्य करते
फ्लॅशलाइटचे साधन सोपे आहे. यात बॅटरीचा डबा आणि एमिटर आणि रिफ्लेक्टर असलेला कंपार्टमेंट तसेच पॉवर स्विच असतो.
पॉकेट इलेक्ट्रिक दिव्याचा शोध लागल्यापासून ही सामग्री बदललेली नाही, जरी घटकांचा आधार नाटकीयरित्या बदलला आहे.
साध्या फ्लॅशलाइटचा आकृती
साध्या फ्लॅशलाइटच्या इलेक्ट्रिकल सर्किट डायग्राममध्ये फक्त तीन घटक असतात:
- बॅटरी (किंवा अनेक);
- उर्जा कळ;
- तप्त झाल्यावर प्रकाशमान होणारा बल्ब.
LEDs वर फ्लॅशलाइटची योजना
आधुनिक परिस्थितीत, इनॅन्डेन्सेंट दिवे LEDs द्वारे तीव्रपणे बदलले जात आहेत.कमी कार्यक्षमता आणि कमी सेवा आयुष्यामुळे ते स्पर्धेत उभे राहू शकले नाहीत. अर्धसंवाहक प्रकाश-उत्सर्जक घटक देखील पोर्टेबल हँड-होल्ड दिवे मध्ये व्यापक झाले आहेत. पण फक्त LED (किंवा LEDs चे मॅट्रिक्स) सह लाइट बल्ब घेणे आणि बदलणे कार्य करणार नाही. आपल्याला अशा उपकरणाची आवश्यकता आहे जे अर्धसंवाहक घटकांद्वारे प्रवाह मर्यादित करेल. त्याला म्हणतात चालक आणि इलेक्ट्रॉनिक करंट स्टॅबिलायझर आहे.
अशा योजनेचा तोटा म्हणजे अशा फ्लॅशलाइटची कमी देखभालक्षमता - इलेक्ट्रॉनिक सर्किट पुनर्संचयित करण्यासाठी, एक पात्र कारागीर आणि योग्य प्रयोगशाळा उपकरणे आवश्यक असतील.
ड्रायव्हर सामान्य असू शकतो रेझिस्टर, जे वर्तमान मर्यादित करेल आणि अतिरिक्त व्होल्टेज विझवेल. परंतु प्रतिकारशक्तीवर पुरेशी मोठी शक्ती निरुपयोगीपणे गमावली जाईल. मेन-चालित कंदीलसाठी, ही वस्तुस्थिती महत्त्वाची नाही, परंतु बॅटरीवर चालणाऱ्या किंवा रिचार्ज करण्यायोग्य ल्युमिनेअरसाठी, अशी गैरसोय गंभीर असू शकते.
महत्वाचे! एलईडी दिवाच्या डिझाइनमध्ये आणखी एक घटक जोडला गेला आहे - एक उष्णता काढून टाकणारा रेडिएटर. जरी LEDs चे रेडिएशन मूलभूतपणे हीटिंगशी संबंधित नसले तरी, जौल-लेन्झ कायद्याला बायपास करता येत नाही. जेव्हा विद्युत् प्रवाह रेडिएटिंग घटकांमधून जातो तेव्हा उष्णता निर्माण होते. आपण कारवाई न केल्यास, एलईडी जास्त गरम केल्याने त्यांचे सेवा जीवन लक्षणीयरीत्या कमी होईल.
हेडलॅम्प आकृती
एलईडी फ्लॅशलाइटचे लोकप्रिय डिझाइन हेडलॅम्प आहे. असा दिवा आपल्याला आपले हात पूर्णपणे मोकळे करण्यास आणि आपले डोके वळवून प्रकाशाच्या तुळईला योग्य ठिकाणी निर्देशित करण्यास अनुमती देतो: आपल्या टक लावून पाहणे.कार दुरुस्त करताना, गडद भागात चालत असताना हे सोयीस्कर आहे.
अशा दिव्याची योजना तत्त्वावर आधारित आहे:
- नियंत्रण सर्किट (स्विचिंग मोडसाठी जबाबदार);
- बफर अॅम्प्लीफायर;
- LED चालू करण्यासाठी ट्रान्झिस्टर स्विच.
अशा उपकरणासाठी एक पर्याय म्हणजे जेव्हा कंट्रोल युनिट मानक मायक्रोकंट्रोलरवर बनवले जाते (उदाहरणार्थ, ATtiny85), ज्यामध्ये एमिटर मोड कंट्रोल प्रोग्राम हार्डवायर्ड असतो, OPA335 ऑपरेशनल अॅम्प्लीफायर इंटरमीडिएट अॅम्प्लिफायर म्हणून काम करतो आणि IRLR2905 फील्ड इफेक्ट ट्रान्झिस्टरचा वापर की म्हणून केला जातो.
अशी योजना स्वस्त, विश्वासार्ह आहे, परंतु त्यात तांत्रिक कमतरता आहे: इंस्टॉलेशनपूर्वी कंट्रोलर प्रोग्राम केलेले असणे आवश्यक आहे. म्हणून, मोठ्या प्रमाणावर उत्पादनामध्ये, एक विशेष FM2819 मायक्रोक्रिकिट कंट्रोल युनिट म्हणून वापरला जातो (संक्षेप 819L केसमध्ये लागू केले जाऊ शकते). ही चिप प्रकाश उत्सर्जक घटक चालू आणि बंद करू शकते आणि चार मोडसह प्रोग्राम केलेली आहे:
- जास्तीत जास्त चमक;
- सरासरी चमक;
- किमान चमक;
- स्ट्रोबोस्कोप (फ्लॅशिंग लाइट).
बटणावर थोड्या दाबाने मोड चक्रीयपणे स्विच केले जातात. लांब दाबून फ्लॅशलाइट SOS मोडमध्ये ठेवतो. आपण प्रोग्राम बदलू शकत नाही (किमान, डेटाशीटमध्ये अशा शक्यतेचा उल्लेख नाही). मायक्रोसर्किटला इंटरमीडिएट एम्पलीफायरची आवश्यकता नसते, परंतु खूप शक्तिशाली एलईडी थेट आउटपुटशी कनेक्ट केले जाऊ शकत नाहीत - लोड मर्यादा आहे (आणि ते ओलांडण्यापासून संरक्षण आहे).
म्हणून, शक्तिशाली घटक किल्लीद्वारे जोडलेले आहेत.बहुतेक प्रकरणांमध्ये, हा एक फील्ड इफेक्ट ट्रान्झिस्टर आहे जो ड्रेन सर्किटमध्ये मोठ्या प्रवाहासह दीर्घकालीन ऑपरेशनला परवानगी देतो, उदाहरणार्थ, फेअरचाइल्ड FDS9435A किंवा इतर तत्सम, जे FDS9435A वैशिष्ट्य सारणीमधील पॅरामीटर्सनुसार निवडले जाऊ शकतात.
| रचना | कमाल गेट-स्रोत व्होल्टेज, व्ही | चॅनेल उघडा प्रतिकार | कमाल उधळलेली शक्ती, डब्ल्यू | सतत मोडमध्ये जास्तीत जास्त ड्रेन करंट, ए |
| आर-चॅनेल | 25 | ५.३ ए वर ०.०५ ओम, १० वी | 2,5 | 5,3 |
फ्लॅशलाइट सर्किट फक्त दोन सक्रिय घटकांपर्यंत कमी केले आहे आणि अनेक कॅपेसिटर आणि रेझिस्टर (अधिक बॅटरी सेल आणि मॅट्रिक्स LEDs, आपोआप).
220 चार्जिंग मेनसह रिचार्ज करण्यायोग्य फ्लॅशलाइटची योजना
फ्लॅशलाइट बॅटरीमधून नव्हे तर रिचार्ज करण्यायोग्य बॅटरीमधून पॉवर करणे अधिक सोयीस्कर आणि किफायतशीर आहे. असा दिवा असणे अधिक सोयीस्कर आहे, त्यातील घटकांचे शुल्क केसमधून न काढता नूतनीकरण केले जाऊ शकते. फ्लॅशलाइटला सिंगल-फेज 220 V नेटवर्कशी कनेक्ट करा.
नेहमीच्या योजनेत जोडलेले घटक येथे आहेत:
- डायोड व्हीडी 1, व्हीडी 2 वर फुल-वेव्ह रेक्टिफायर (ब्रिज सर्किटमध्ये देखील एकत्र केले जाऊ शकते);
- डिस्चार्ज रेझिस्टन्स R1 सह जादा व्होल्टेज C1 ओलसर करण्यासाठी बॅलास्ट कॅपेसिटर;
- बॅटरी चार्ज करंट मर्यादित करण्यासाठी रेझिस्टर R2;
- साखळी R4VD5 मेनशी कनेक्शन दर्शविण्यासाठी.
महत्वाचे! अशा ट्रान्सफॉर्मरलेस सर्किट्समध्ये लक्षणीय कमतरता आहे. सर्किटमधील कोणत्याही बिंदूला आपण चुकून स्पर्श केल्यास, ऊर्जावान होण्याचा धोका असतो. नेटवर्क स्टेप-डाउन ट्रान्सफॉर्मरच्या वापरामुळे वजन आणि आकाराच्या वैशिष्ट्यांमध्ये लक्षणीय वाढ होईल.
त्यामुळे अशी योजना कमी होत चालली आहे. कमी व्होल्टेज बाह्य उर्जा स्त्रोतांचा वापर करून (USB कंप्लायंट डिव्हाइसवरून चार्जिंगसह) बॅटरी न काढता रीचार्ज केल्या जाऊ शकतात.
कंदिलाचे आधुनिकीकरण
मागील विभागातील फ्लॅशलाइट सर्किटचे बारकाईने परीक्षण केल्यावर, हे स्पष्ट होते की 220 V नेटवर्कशी कनेक्ट केलेले असताना VD5 LED नेहमी चालू असते. त्याची चमक चार्ज आणि बॅटरीच्या उपस्थितीवर अवलंबून नसते. ही कमतरता दूर करण्यासाठी, बॅटरी चार्ज सर्किटमध्ये सूचित सर्किट समाविष्ट करणे आवश्यक आहे. हे करण्यासाठी, तुम्हाला 0.5 डब्ल्यूच्या पॉवरसह रेझिस्टर R5 स्थापित करणे आवश्यक आहे जेणेकरून 100 एमएच्या प्रवाहावर, त्यावर सुमारे 3 व्ही (सुमारे 30 ओम) पडेल. दर्शविणारी साखळी ध्रुवीयतेच्या संदर्भात समांतर जोडलेली असणे आवश्यक आहे.
सर्व बदल आणि जोडणी निळ्या रेषेने दर्शविली आहेत. बदल केल्यानंतर, चार्ज करंट असेल तरच LED उजळेल (जेव्हा रेडिएटिंग मॅट्रिक्सची शक्ती बंद असते!)
आरोग्य तपासणी
जर चिनी फ्लॅशलाइट ऑर्डरच्या बाहेर असेल, तर तुम्ही दोषपूर्ण घटक शोधण्याचा प्रयत्न करू शकता आणि ते बदलू शकता दुरुस्ती. शोध अल्गोरिदम मेन चार्जिंगसह दिव्याच्या उदाहरणावर दर्शविला आहे.
- कंदील चमकत नसल्यास, चालू केल्यावर, निर्देशक उजळत नाही, तुम्हाला सर्किटमध्ये 220 V येत आहे की नाही हे तपासण्याची आवश्यकता आहे. हे करण्यासाठी, पॉइंट 1 वर एसी व्होल्टेज मोजा. व्होल्टेज नसल्यास, पॉवर कॉर्ड आणि कनेक्टर तपासा.
- सर्वकाही व्यवस्थित असल्यास, एलईडी चालू असावा. नसल्यास, त्याचे सर्किट तसेच शॉर्ट सर्किटसाठी VD2 डायोड तपासा.
- पुढे, आपल्याला बॅटरी काढण्याची आणि पॉइंट 2 वर स्थिर व्होल्टेज तपासण्याची आवश्यकता आहे - ते बॅटरीच्या व्होल्टेजच्या अंदाजे समान असावे. नसल्यास, डायोड VD1, VD2 ची स्थिती तपासा.
- सर्वकाही व्यवस्थित असल्यास, बॅटरी कदाचित खराब आहेत. आपल्याला त्यांच्यावरील व्होल्टेज तपासण्याची आवश्यकता आहे.
- असे नसल्यास, तुम्हाला ध्वनी चाचणी मोडमध्ये परीक्षकाने रिंग करून स्विचचे आरोग्य तपासण्याची आवश्यकता आहे (नेटवर्कवरून डिव्हाइस बंद करून आणि बॅटरी काढून टाकल्यानंतर!).
- येथे सर्वकाही ठीक असल्यास, दोष ड्रायव्हरमध्ये किंवा एलईडी मॅट्रिक्समध्ये शोधणे आवश्यक आहे.
जर तुम्हाला इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीचे थोडेसे ज्ञान असेल तर, हॅन्डहेल्ड फ्लॅशलाइट अपग्रेड करणे किंवा दुरुस्त करणे कठीण नाही. मुख्य गोष्ट म्हणजे त्याचे डिव्हाइस समजून घेणे.