Caneta-lanterna. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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O dispositivo proposto (iluminador automático de bolso - OKA) é um "instrumento de escrita" (caneta), complementado por uma lanterna em LED de alto brilho e colocado no corpo do marcador. Ligar e desligar o LED é realizado automaticamente usando um relé foto.

O dispositivo está equipado com um suporte de fixação para fixação no bolso externo de uma jaqueta, jaqueta ou macacão de trabalho. A lanterna serve como um meio individual de iluminação local e foi projetada para ligar automaticamente a iluminação de emergência. O acendimento automático do aparelho é especialmente importante se, ao apagar a luz, uma pessoa estiver perto de objetos perigosos e suas mãos estiverem ocupadas (é difícil acender rapidamente uma lanterna de mão).

Outra opção de utilização do dispositivo é integrá-lo a um crachá de peito para destacar o símbolo nele representado. Em algum lugar de uma discoteca, esse ícone acenderá efetivamente quando a iluminação geral for desligada. No modo de espera, o OKA é muito económico. Consome corrente. comparável à corrente de autodescarga da fonte de alimentação, portanto, você precisa desligar a energia somente após terminar de usar o dispositivo.

O iluminador (Fig. 1) é composto por um fotorrelé, um interruptor de corrente e o emissor real HL1 (LED de alto brilho). O fotorrelé é montado nos elementos R1 ... R4, DA1, VT1, a chave está em um transistor de efeito de campo VT2. Um resistor limitador de corrente R1 é conectado em série com o emissor HL5.

Quando os contatos da chave SA1 estão fechados, a energia é fornecida pela bateria GB1. Se o fototransistor VT1 estiver aceso, o dispositivo está no modo de espera. O divisor R1-R2 define uma tensão de referência igual à metade da tensão de alimentação na entrada não inversora (pino 3) DA1. O resistor R3 e a junção coletor-emissor T1 formam um segundo divisor de tensão, cujo sinal do ponto médio é alimentado na entrada inversora (pino 2) DA1. A queda de tensão nos elementos divisores é diretamente proporcional às suas resistências. O amplificador operacional DA1 é ligado no modo comparador (sem resistor de realimentação). O comparador compara as tensões em suas entradas e emite o resultado da comparação como um nível de tensão baixo ou alto na saída. Se a tensão na entrada direta (não inversora) for maior que na inversora, a tensão na saída do amplificador operacional tende a + Un, ao contrário, ao potencial do fio comum (terra).

Quando o fototransistor VT1 é iluminado, a resistência de sua junção coletor-emissor (em comparação com R3) é pequena e quase toda a tensão de GB1 cai no resistor R3. Portanto, na saída (pino 6) a tensão DA1 está próxima do terra. Para um transistor de 4 vias escurecido, a resistência da junção aumenta e a tensão na entrada inversora torna-se menor que 0,5Un (determinada pela corrente através da junção VT1). Portanto, na saída (pino 6) DA1, a tensão se aproxima da tensão de alimentação e abre o transistor VT2. A resistência do canal (fonte-dreno) VT2 diminui para alguns ohms e a corrente que flui pelo canal entra na carga, ou seja, LED HL1 brilha intensamente. O resistor R5 limita a corrente que flui na carga à corrente nominal HL1 (20 mA). A chave VT2 está aberta até então. enquanto o fototransistor VT1 está escuro. O resistor R4 define a corrente de controle do amplificador operacional programável DA1.

Montado sem erros e com elementos úteis, o dispositivo começa a funcionar imediatamente após ligar a energia. Você pode reduzir a sensibilidade do fotorrelé o\u3e reduzindo a resistência R1 para 1 MΩ. Você pode corrigir a corrente através do LED HL5 selecionando R1. Na OKA, são usados ​​resistores OMLT, o capacitor C4 é de cerâmica. KW1. Switch SA102 - SMTS-140 (especialmente em miniatura) ou deslizante, por exemplo, de uma calculadora antiga. Op-amp - K12UD140 (KR1208UD1) com baixo consumo de corrente e baixa tensão de alimentação, portanto, substituir DA1 por outros op-amps é impraticável. O fototransistor VT5323 é retirado do kit de reparo do computador ES01-1. Ele pode ser substituído (com alguma perda de sensibilidade do\u1e fotorelé) por um fotoresistor FSD-XNUMX. Se houver vários tipos de fotoresistores, os fotoresistores com alta resistência ao escuro devem ser preferidos. Como HLXNUMX, você deve usar LEDs verdes, brancos ou azuis superbrilhantes.

O dispositivo é colocado em uma placa de circuito impresso, cujo desenho é mostrado na Fig.2.

O diâmetro dos orifícios na placa do microcircuito é de 0.7 ... 0.8 mm. o resto - 0.8 ... 1 mm. Para reduzir o tamanho, a placa OKA não possui furos de montagem e é instalada no gabinete por fricção. O desenho da impressão pode ser feito por transferência térmica [1] ou traduzido com um papel carbono e depois circundado com um marcador permanente resistente a ácido (por exemplo, "Centro pen 2846 CE PERMANENT") ou uma caneta hidrográfica para assinatura de CDs. A soldagem dos componentes durante a instalação deve ser realizada com um ferro de solda de baixa tensão ou aterrado.

A placa está localizada no caso de um marcador grosso com um prendedor de roupa chanfrado para carregar no bolso (Fig. 3). O LED HL1 na posição vertical do dispositivo deve "olhar para a frente".

O caso pode ser caseiro. Suas dimensões são determinadas principalmente pelo tamanho das baterias ou baterias usadas. Como GB1 pode ser usado, por exemplo. 3-4 baterias D-0.26D (025 mm) ou mais compactas de fabricação estrangeira. O local de montagem da chave SA1 é determinado pelo formato da caixa OKA. e o comprimento do segmento da haste de escrita - a altura do corpo. Se o LED ML1 for retrátil com possibilidade de inclinação em um ângulo de 90 °, o OKA se transformará em uma caneta de escrita com iluminação para escrever no escuro. Para evitar complicações, você pode simplesmente instalar o conector para o HL1 no gabinete OKA.

LEDs com diferentes formatos de chumbo são inseridos em tampas substituíveis e preenchidos com resina epóxi (Fig. 4).

O circuito OKA também pode ser usado como um fotorrelé econômico, ligando qualquer carga de 4.5 volts (receptor, microfone de rádio, vários efeitos sonoros). A carga de polaridade é ligada em vez do LED HL1. O resistor R5 é excluído. O transistor de efeito de campo KP501A fornece comutação CC em carga de até 180 mA.

Literatura

1. A. Oznobikhin. Receptor VHF "1066-R". - Radiomundo. 2007. Nº 8. P.41.

Autor: A. Oznobikhin, Irkutsk

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