Каталог радиолюбительских схем

СВЕТИЛЬНИК С БАТАРЕЙНЫМ ПИТАНИЕМ

Д. СИРОТА, г. Дальнеречемск Приморского края

Основа светильника, схема которого показана на рис. 1, — блокинг-генера-тор на трансисторе VT3, подобный описанному в [1] на с. 76. Резистор R7 ограничивает ток базы транзистора. Диод VD1 защищает устройство от подключения к источнику питания (аккумуляторной батарее) в неправильной полярности. Источниками освещения служат две соединенные последовательно лампы дневного света (ЛДС) EL1 и EL2 мощностью по 6 Вт от китайского фонаря "ROBO". Светильник проверен и с одиночными ЛДС мощностью 6 и 20 Вт. По соотношению яркости и потребляемого тока выбор был сделан в пользу двух шестиваттных.

Индикатор разрядки батареи не обязателен (все входящие в него элементы можно на плату не устанавливать), но он очень полезен особенно при использовании аккумуляторной батареи сравнительно небольшой емкости (например, мотоциклетной). Индикатор состоит из свето-диода HL1, транзисторов VT1, VT2. резисторов R1— R5, конденсатора С1 и представляет собой триггер Шмитта, подобный тому, о котором рассказано в [2]. Чтобы достичь достаточно малой ширины петли гистерезиса триггера, номиналы резисторов R1 и R3 пришлось увеличить, а резистора положительной обратной связи R5 уменьшить. Резистор R4 ограничивает ток через светодиод HL1. Конденсатор С1 — помехоподавляющий.

Пока аккумуляторная батарея заряжена в достаточной степени, транзистор VT1 открыт, так как на его базе напряжение больше порога открывания. Транзистор VT2 закрыт — его участок база—эмиттер зашунтирован открытым транзистором VT1. Светодиод HL1 погашен. По мере разрядки батареи напряжение на базе транзистора VT1 снижается, транзистор VT1 начнет закрываться. За счет положительной обратной связи процесс протекает лавинообразно. В результате транзистор VT1 закрывается полностью, VT2 открывается, светодиод HL1 зажигается. В дежурном режиме индикатор потребляет не более 1 мА, а после срабатывания — приблизительно 5 мА.

Весь узел питания ЛДС смонтирован на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита (рис. 2) В нем использованы постоянные резисторы МЛТ указанной на схеме мощности. Подстроечный резистор R2 — многооборотный СП5-3. Конденсатор С2 — К73-9, в качестве С1 подойдет любой малогабаритный. Транзисторы VT1, VT2 — серий КТ315, КТЗЮ2 с любыми буквенными индексами. Диод VD1 должен быть рассчитан на ток, не меньший потребляемого светильником от батареи, а он, в свою очередь, зависит от мощности установленных ЛДС. При одной шестиваттной лампе здесь можно применить диод из серии КД226. Светодиод HL1 — любого цвета свечения, но лучше красного, наиболее подходящего для сигнализации о ситуации, требующей вмешательства.

Из нескольких транзисторов серий КТ815. КТ817, КТ819, опробованных в качестве VT3, указанный на схеме КТ819Г обеспечил надежное включение ЛДС. Кроме того, у него достаточно большой запас по предельным току и напряжению. Последний особенно необходим при случайном отключении нагрузки от работающего генератора (о причине этого рассказано в [3]). Например, транзистор КТ815Б с максимальным напряжением коллектор— эмиттер 25 В исправно работал, пока не оборвался один из проводов, соединяющих ЛДС с обмоткой III трансформатора Т1. Транзистор был немедленно пробит. Магнитолровод трансформатора Т1 — Б22 из феррита 2000НМ1 Обмотки I (9 витков провода ПЭВ-2 0.45) и II (10 витков провода ПЭВ-2 0,3) начинают наматывать одновременно двумя проводами виток к витку. После девятого конец обмотки I закрепляют в прорези каркаса, затем доматывают последний виток обмотки II. Каркас с готовыми обмотками I и II тщательно пропитывают парафином и оборачивают тонкой бумагой в два слоя, проглаживая каждый жалом разогретого паяльника. В результате бумага впитывает излишки парафина и плотно прилегает к проводам обмоток, фиксируя их и обеспечивая необходимую изоляцию.

Далее наматывают высоковольтную обмотку. Для одной ЛДС она должна содержать 180, для двух, соединенных последовательно, — 240...250 витков провода ПЭВ-2 0,16. Витки укладывают внавал, стараясь распределить их как можно равномернее. Нужно следить, чтобы те из них. которые находятся в начале и в конце обмотки, не касались друг друга. Например, очень нежелательно помещать оба вывода обмотки III в одну и ту же прорезь каркаса. Катуику еще раз пропитывают парафином и вставляют в магнитопровод, который собирают с зазором 0,2 мм между "чашками", используя для этого прокладку из бумаги или тонкой пластмассы.

Трансформатор Т1 крепят к плате винтом из немагнитного материала, пропущенным через центральное отверстие магнитопровода. Такой способ, в отличие от сборки на клею, обеспечивает надежную фиксацию трансформатора на плате, а при необходимости — быстрый демонтаж.

Светильник собирают на деревянном (фанерном) основании размерами 280x75x6 мм. В верхней части основания параллельно друг другу располагают две ЛДС, в нижней — печатную плату, накрытую кожухом из алюминиевого листа. В кожухе предусматривают отверстия для светодиода HL1 и соединительных проводов, в том числе двух многожильных с зажимами "крокодил" для подключения к аккумуляторной батарее. Транзистор VT3 крепят к кожуху, используя последний в качестве теплоотвода.

ЛДС устанавливают на два приклеенных к основанию деревянных бруска сечением 15x10 мм. Один из них располагают у верхней кромки основания, другой — ниже, на расстоянии, равном длине ЛДС без выводов (215 мм). Под выводами ламп на брусках устанавливают контакты из жести. Контакт на верхнем бруске служит одновременно перемычкой между двумя ЛДС, а к двум на нижнем подключают выводы обмотки III трансформатора Т1. ЛДС крепят четырьмя ввинченными между их выводами шурупами. В контактах необходимо заранее просверлить отверстия под шурупы, а под головки последних обязательно подложить шайбы. Такой способ крепления обеспечивает надежное соединение ЛДС с трансформатором и позволяет заменять лампы, не прибегая к паяльнику. Для лучшей светоотдачи основание под лампами оклеивают светоотражающей пленкой или фольгой.

Перед первым включением светильника обязательно проверяют качество соединения ЛДС с обмоткой III трансформатора Т1. Плохой контакт может привести к пробою не только транзистора VT3, но и трансформатора. Если после подачи напряжения питания отсутствует даже слабое свечение ЛДС, следует поменять местами выводы одной из обмоток I или II трансформатора Т1. Затем подбирают резистор R6, добиваясь требуемой яркости света и учитывая, что вместе с ней растет ток, потребляемый от аккумуляторной батареи. Обычно достаточной яркости удается достичь при токе 600...650 мА. Если яркость необходимо регулировать плавно, резистор R6 можно заменить двумя, соединенными последовательно, — постоянным 680 Ом и переменным 3,3 кОм. При регулировке потребляемый ток будет изменяться приблизительно от 0,2 до 1.4 А.

Чтобы настроить индикатор разрядки батареи, последнюю временно заменяют регулируемым источником постоянного напряжения с максимальным его значением не менее 12 В. Если источник маломощный, следует предварительно выключить блокинг-генератор. отпаяв от контактной площадки один из выводов обмотки I трансформатора Т1. Вращая движок подстроечного резистора R2, добиваются, чтобы светодиод HL1 зажигался при уменьшении напряжения источника с 12 до 10,8... 11 В. Порог срабатывания индикатора выбирают несколько большим минимального напряжения, до которого можно разряжать аккумуляторную батарею (10,5 В), с тем, чтобы после зажигания светодиода светильник не требовалось выключать немедленно.

Подобный светильник с одной ЛДС мощностью 6... 10 Вт можно установить и в салоне автомобиля вместо стандартного плафона с лампами накаливания. В этом случае необходимость в индикаторе разряда аккумуляторной батареи отпадает, но питать генератор следует через помехоподавляющий фильтр.

ЛИТЕРАТУРА

1.Шелестов И. Радиолюбителям: полезные схемы. Книга 1 — М : СОЛОН. 1996.

2.Конструкции И. Бакомчева — Радио, 2000. № 6. с. 58-60

3.Власов Ю. Стабилизированный однотактный преобразователь напряжения. — Радио. 1999. N9 3. с. 37—39