Бережливый фонарик

А сберегает он электроэнергию, продлевая срок действия дорогих ныне батареек. Как этого добиться? Светорегуляторы комнатных люстр, торшеров достаточно известны. А если снабдить подобным устройством обычный фонарик? Ведь и .от него полная яркость нужна не всегда. Если ее слегка приглушить, батарея прослужит дольше, так как потребляемый лампочкой ток снизится. Первый вариант регулятора (рис. 1) наиболее простой. Транзистор VТ1 структуры п~р-п может быть любым из серий КТ315, КТ342, КТ503, КТ3102. Взамен транзистора КТ814А (VТ2) структуры р-п-р применим любой из серий КТ501, КТ814, КТ816 или КТ837 (с индексом Г, Д, Е, Т, У, Ф).

Выключатель фонарика лучше удалить, а на его месте смонтировать резистор R1 типа СПЗ-Зб — он совмещен с выключателем SА1. Когда движок этого резистора находится внизу (см. схему), маломощный транзистор VТ1 открыт. Поэтому открыт и мощный транзистор VТ2, отчего через лампу течет наибольший ток. Если перевести движок немного вверх, транзисторы прикроются, а ток через лампу уменьшится. При крайнем верхнем положении движка лампа будет светить совсем слабо. Однако она может и погаснуть, если коэффициенты усиления тока обоих транзисторов малы. Устраняют этот дефект, уменьшая номинал переменного резистора R1 или включая параллельно ему постоянный резистор нужного номинала.

Зависимость от коэффициента усиления тока — недостаток такого регулятора. К тому же он не очень экономичен, ибо при определенных положениях движка резистора R1 транзистор VТ2 нагревается, причем бесполезно.

Чтобы избавиться от подобных несовершенств, нужно от усилительного (линейного) режима работы перейти к ключевому (переключательному). Для этого регулятор дополняют резистором, конденсатором, двумя диодами и цифровой микросхемой (рис. 2). Можно использовать микросхемы К176ЛА7, К176ЛЕ5, но лучше К561ЛА7, К561ЛЕ5, К654ЛА7 или К564ЛЕ5, диоды серий КД102, КД103, КД104 или любые миниатюрные кремниевые или германиевые, конденсатор — любой керамический, транзисторы — как в первой схеме, лампу на 3,5 В, но если найдется на 2,5 В — еще лучше.

На логических элементах DD1.1 — DD1.3, диодах V01, VО2, резисторах R1, R4 и конденсаторе С1 собран генератор прямоугольных импульсов частотой около 1000 Гц. Элемент DD1.4 является буфером между генератором и усилителем, выполненным по-прежнему. Но теперь транзисторы работают не в усиленном, а в ключевом режиме — когда на выходе элемента DD1.4 есть импульс, они открыты, когда его нет (пауза) — закрыты. Переключаются они почти мгновенно, и лампа уже не “делится” теплом с транзистором VТ2!

Как же происходит регулирование? Очень просто — за счет длительности импульсов. Допустим, нужно, чтобы лампа светила еле-еле. Для этого подадим на нее очень короткие импульсы. Они разогревают нить накала незначительно. А чтобы лампа горела в полную силу, подадим длительные импульсы, почти без пауз. Нить накалится, и света будет больше. Минимальная яркость — краткие импульсы, когда движок резистора R1 внизу. Если же он вверху, яркость максимальна — длинные импульсы. Их частота столь высока, что никакого мелькания глаз не различает. Такой вариант светорегулятора хотя и посложнее, но экономичнее. Да и налаживания эта схема не требует, что выгодно отличает ее от предыдущей. Если  ваш  фонарь питается от более высокого   напряжения    (6…9 В), смело используйте  любой из предложенных  регуляторов.

В.ВЛАДИМИРОВ. Журнал Левша №10-95г.

Оставить комментарий:

XHTML: Вы можете использовать теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>