|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Сигнальний ліхтарик на сонячних елементів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії Чи потрапляли ви в ситуацію, коли вам знадобився будь-який пристрій, що попереджає про небезпеку, а його не було? Наприклад, ви викопали канаву навколо квітника або перекопали газон навесні і раптом згадали, що увечері у вас гості. Можливо, ви будуєте басейн або на в'їзді на вашу ділянку утворилася велика вибоїна. Незалежно від конкретної ситуації бувають моменти, коли потрібен пристрій, що запобігає небезпеці. Мета запобіжної системи – привернути увагу; Найефективніше увагу людини привертають спалахи світла, а чи не завжди палаючий світло, оскільки людське око сприймає їх як рух (зміна). Всім нам добре відомо, що зір людини значно більш чутливий до об'єктів, що рухаються, ніж до нерухомих. Описаний у цьому розділі миготливий попереджувальний ліхтарик призначений саме для привернення уваги у разі будь-якої небезпеки. Принцип роботи схеми Охоронну схему побудовано з використанням однієї інтегральної мікросхеми LM3909. Ця мікросхема є унікальним генератором імпульсів, який споживає дуже мало енергії та потребує мінімуму додаткових елементів. Про простоту пристрою миготливого ліхтарика можна судити за схемою на рис. 1, що вимагає лише чотири навісні елементи.
Мікросхема по суті є генератором з негативним опором, період проходження імпульсів в якому визначається внутрішніми елементами і ємністю конденсатора C1. У момент увімкнення живлення конденсатор C1 починає заряджатися. Швидкість заряду та, отже, постійна часу встановлюються та контролюються за допомогою мікросхеми IC1. Коли напруга на конденсаторі досягне встановленого рівня спрацьовування, IC1 вмикається та розряджає конденсатор C1 на світлодіод СД1. При розряді ємності через діод струм протікає через основу транзистора Q1, який перетворюється на режим насичення. Резистор R1 обмежує розрядний струм конденсатора і визначає постійну часу розрядного циклу, яка в свою чергу визначає час відкритого стану транзистора. При великому опорі резистора конденсатор розряджається повільніше і постійно збільшується, а при малому опорі - зменшується. Послідовно з перемикаючим транзистором включена лампа, що попереджає про небезпеку, отже, вона світить, коли транзистор проводить струм. Коли напруга на конденсаторі впаде до нижньої межі, мікросхема IC1 переходить у вихідний стан і конденсатор С1 починає знову заряджатися. Цикл роботи повторюється. Відношення тривалостей включеного та вимкненого станів (скважність) визначається ставленням R1/C1 Наша схема розроблена так, що лампа включена протягом приблизно 6% часу повного періоду роботи. Це відповідає приблизно 15 спалахів світла за 1 хв. Джерело живлення Хоча схема ліхтарика живиться від сонячної батареї, основною його метою є попередження про небезпеку в нічний час, коли наш зір набагато менш ефективний і цілком можна натрапити на будь-яку перешкоду. Отже, необхідно запасти енергію вдень для подальшого її використання вночі. Для цього були відібрані нікель-кадмієві акумулятори, які переважно свинцево-кислотних завдяки наявності відносно постійної напруги розряду. Було б дуже недоречним, якби яскравість світла знижувалась уночі в міру розряду акумулятора. При використанні нікель-кадмієвих акумуляторів освітлення залишається яскравим до глибокого розряду. Усього для живлення схеми потрібно п'ять нікель-кадмієвих акумуляторних елементів типорозміру АА з припаяними висновками, у кожному з яких може бути запасено 0,5 А-год електроенергії. Елементи припаюються один до одного протилежними висновками: позитивне виведення одного елемента припаюється до негативного наступного. Потім лист щільного паперу, що служить як корпус, обертається навколо батареї і весь виріб заливається відповідним полімерним складом для надійної вологоізоляції. Сонячна батарея Нікель-кадмієві акумулятори заряджаються від сонячної батареї. Для даної конструкції вибрані серповидні елементи, які отримують при зрізі сегментів круглого елемента діаметром 10 см, з метою надання йому квадратної форми. Вихідний струм цих елементів лежить у межах 50 - 80 мА, хоча зустрічаються елементи, що розвивають струм 125 мА і більше. Основним завданням, що вирішується даною конструкцією сонячної батареї, є підтримка нікель-кадмієвих акумуляторів у постійно зарядженому стані без перезаряджання. Як було показано у гол. 10 нікель-кадмієві акумулятори легко виходять з ладу при перезаряді. Акумулятори, що використовуються в даній конструкції, можна заряджати струмом 50 мА, не боячись пошкодити їх. Таким чином, ми виготовимо сонячну батарею, що генерує струм близько 50 мА. Ліхтарик, що попереджає про небезпеку, має малі габарити, тому краще виготовити невелику сонячну батарею. З цією метою слід відібрати серпоподібні елементи, що розвивають струм 90 – 100 мА. Розділіть серпоподібні елементи навпіл. Це легко зробити, різко натиснувши хрестоподібним лезом ножа на ділянку поблизу прямолінійного краю елемента. Вихідні круглі елементи, від яких були відколоті серпоподібні елементи, отримані з кристалічного матеріалу, в якому лінії сколу перпендикулярні прямолінійних країв серповидних елементів. Якщо натиснути цей край, елемент розколеться на дві частини. Розміри отриманих елементів визначаються тим, де проводиться натискання. Якщо ви натиснете посередині, отримаєте два однакові елементи. Як відомо, поділ елемента на сегменти не руйнує його, а лише зменшує вихідний струм. Отже, при розділенні елемента навпіл кожна половинка генеруватиме струм 45-50 мА. Не обов'язково ділити елементи на частини, можна використовувати цілі серповидні елементи, що генерують струм 50 мА. Для відбору таких елементів корисний тестер. При цьому необхідно пам'ятати, що слабкострумові елементи займуть більше місця в батареї. З'єднайте 14 елементів послідовно – і ви отримаєте сонячну батарею. Розмістіть їх на невеликій пластинці із пластику або скла і загерметизуйте для запобігання впливу навколишнього середовища. Блокуючий діод (D1) захищає акумулятор від розряду через сонячну батарею в нічний час. Він являє собою германієвий діод з низькою прямою напругою близько 0,3 В і максимальним струмом 200 мА. Конструкція сигнального ліхтарика Електронна схема виготовляється із застосуванням друкованого монтажу. Друкована плата наведена на рис. 2, розміщення деталей – на рис. 3. У виготовленні немає нічого складного, тільки ретельно дотримуйтесь полярності висновків всіх напівпровідникових приладів і ретельно пропаюйте з'єднання.
Блимаючу лампу необхідно помістити в якийсь скляний балон для захисту від впливу зовнішнього середовища. Крім того, скляний балон сприяє розсіюванню світла лампи у широкому діапазоні кутів. Для цієї мети чудово підійде сферичний розсіювач, який раніше використовується в габаритних вогнях деяких автомобілів. Накрита подібним ковпачком лампа видно з усіх напрямків. Можна також помістити лампу між двома лінзами, така конструкція зазвичай використовується в ліхтарях на дорогах. Лінзи необов'язково мають бути круглими, підійде будь-яка форма. Не складе особливих труднощів захистити лампу відповідно до наведених рекомендацій. Мені самому спеціально знадобився невеликий сигнальний ліхтарик, який світив би тільки в одному напрямку. В результаті пошуків я знайшов у продажу дешевий освітлювач, який точно відповідає моїм вимогам (див. докладніше список деталей). Він призначався для використання в автомобілі та був оснащений магнітним тримачем (дуже зручно для закріплення на металевих поверхнях) та роз'ємом для підключення в гніздо прикурювача на 12 Ст. Щоб використовувати цей ліхтарик як сигнальний, перш за все потрібно було обрізати з'єднувальний привід з 12-вольтовим роз'ємом так, щоб залишився приєднаним відрізок дроту довжиною близько 10 см. Збережіть при бажанні роз'єм прикурювача та з'єднувальний провід для майбутніх конструкцій. Тепер видаліть рукоятку для змотування дроту, відгвинтивши гвинт, що утримує її. Лампочка у цьому ліхтарику розрахована на 12 В і добре працювати у нашій схемі не буде. Для доступу до лампочки відверніть зовнішнє кільце проти годинникової стрілки, що утримує переднє скло ліхтарика. Замініть лампу на лампу № 50 та зберіть ліхтарик. Друкована плата, зображена на рис. 2, спеціально зроблено таких розмірів, щоб точно уміститися у виїмці від 12-вольтового роз'єму. Плата та всі деталі на ній точно підходять за розмірами, крім конденсатора С1, який необхідно розташувати "лежачи". Нарешті, припаяйте висновки лампи, акумуляторної та сонячної батарей до відповідних контактних майданчиків плати. Під час остаточного складання ліхтарик закріплюється на акумуляторній батареї. Додаткова вага батареї додасть ліхтарику стійкості. Сонячна батарея, яка не кріпиться до ліхтарика, може розташовуватися в будь-якому місці, що освітлюється сонцем.
Використання сигнального ліхтарика Ліхтарик може не забезпечуватись тумблером для вимикання його в денний час. В цьому немає необхідності. Мій досвід показує, що свіжозрядженого комплекту акумуляторів цілком вистачає на тиждень роботи ліхтарика. Абсолютно розряджені нікель-кадмієві елементи повністю заряджаються за 10 сонячних годин, інакше кажучи, за півтора дні роботи сонячної батареї. Якщо такий режим роботи не задовольняє, слід збільшити розмір сонячної батареї, щоб вона генерувала струм 17 мА, і змінити колишні акумуляторні елементи на елементи з більшою ємністю (типу С). У цьому випадку запасатиметься приблизно в 3 рази більше енергії. Область застосування цього невеликого портативного ліхтарика майже обмежена. Звичайно, в голову відразу приходять вже згадані застосування: своєчасне світлове попередження про западини і ями, важко огорожі і непомітні перешкоди. Непогано також встановити сигнальні вогні на човни, пристані та високі будівлі. Якщо ви радіоаматор, можливо, ви захочете закріпити миготливий ліхтарик зі сферичною кришкою на щоглі вашої антени. Домогосподаркам сподобається використання такого пристосування для попередження про щойно натерті підлоги. Ліхтарик із магнітним тримачем можна зміцнити на даху автомобіля, поставленого на стоянку на узбіччі шосе. А яка забавна вийде завдяки такому ліхтарику маска з мерехтливими очима! Автор: Байєрс Т.
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Безпечне транспортування марсіанського ґрунту ▪ Гаджет продовження життя звичайної батареї
▪ І тут з'явився винахідник (ТРВЗ). Добірка статей ▪ стаття Будуємо моделі ракет. Поради моделісту ▪ стаття Де знаходиться найсухіше місце на Землі? Детальна відповідь ▪ стаття Робота з електрифікованим інструментом. Типова інструкція з охорони праці ▪ стаття Про узгодження напівхвильової антени. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Стереомодулятори для ЧС. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page