手电筒亮度控制。方案、说明

手电筒亮度控制。无线电电子电气工程百科全书

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7年第1986号广播发表的文章“Lamplight Dimmer”描述了一种用于控制手电筒亮度的电子设备。今天，该文章的作者提供了该设备的改进版本，使得该灯能够具有灯塔的附加功能。

当然，您可以通过串联一个可变电阻来调节手电筒灯的亮度。但不幸的是，电阻器上浪费了大量功率，并且这种稳压器的效率很低。关键的调节器更加经济，其工作原理是基于负载不是持续地而是周期性地连接到电源（电池）的事实 - 可以平滑改变的时间间隔。结果，通过白炽灯的平均电流将发生变化，从而其亮度也会发生变化。

所提出的调节器（图 1）与上面提到的调节器一样，内置于手电筒主体中，不仅可以将白炽灯的亮度从最大发光调节到低发光。在它的帮助下，灯笼可以轻松变成灯塔。

手电筒亮度控制

这种调节器的基础是集成定时器 DD1。它有一个脉冲发生器。它们的重复频率（从 200 到 400 Hz）和占空比可以更改。晶体管 VT1 充当电子钥匙 - 其操作由发电机控制。调节器的工作原理由图 2 所示的波形图解释。 XNUMX.

手电筒亮度控制

在亮度控制模式下，开关SA1与可变电阻R3的触点闭合。通过移动电阻滑块，改变电容C1充放电的时间，通过二极管VD2充电，通过二极管VD3放电。相对较高阻值的电阻器R1和R2实际上对发电机的运行没有影响。

在发电机输出端（引脚 4）的电阻引擎的极端位置之一，会形成短电压脉冲，从而打开晶体管开关（图 2，a）。在这种情况下，灯与电池连接的时间很短，其发光亮度极小。

在电阻滑块的中间位置，灯连接到电池的持续时间等于暂停的持续时间（图 2，b）。结果，在灯上释放大约等于最大值一半的功率，即灯将会亮起。

在滑块的另一个极端位置，大多数时间灯保持与电池连接并且仅关闭很短的时间（图2，c）。因此，灯将以几乎最大的亮度发光。

在晶体管开关处于开路状态时，压降约为0,2V，这表明这种调节器的效率相当高。

在灯塔模式下，开关SA1的触点断开，电容C1的充电主要通过电阻R2和二极管VD1进行，通过电阻R1进行放电。在此模式下，灯以几秒的间隔连接到电池零点几秒。

开关SA2是灯本身的开关，电容器C2充当能量缓冲器，有利于GB1电池的操作。

调节器的测试表明，当电源电压降至2,2 ... 2,1 V时，它可以正常工作，因此即使使用两节原电池，它也可以用于手电筒。对于图中所示的晶体管，白炽灯的电流可达 400 mA。

允许在设备中使用 KR1006VI1 定时器、二极管 KD103A、KD103B、KD104A、KD522B 以及专为在按键或脉冲电路中操作而设计的晶体管 - 饱和模式下集电极-发射极电压为 0,2 ... 0,3V，最大集电极电流不小于白炽灯消耗的电流，电流传输系数不小于40。对于电流至300mA的白炽灯，晶体管KT630A-KT630E、KT815A-除了图中所示的以外，KT815G、KT817A - KT817G 也适用。建议使用小尺寸氧化电容，例如K52、K53、K50-16系列，带开关的可变电阻-SDR-3，恒定电阻-MLT、C2-33。电阻R3也可以与几倍高的值，例如10、22、33、47kOhm，但是在这种情况下，需要成比例地减小电容器C1的电容，使得发电机频率实际上保持相同。

从结构上讲，调节器更容易安装在具有所谓“方形”外壳的灯笼中，设计用于使用 3336、“Ruby”电池及其外国类似产品，以及具有可折叠半塑料的“圆形”灯笼中案件。本例中，首先将电阻R3固定在外壳上，然后放置其余部件。而且，无论如何，采用表面贴装法安装更为方便：二极管和电阻R1、R2可以焊接到电阻R3和开关SA1的端子上。安装和检查后，必须对部件进行固定和绝缘，例如使用环氧树脂胶。

如果不需要灯塔模式，可以通过去除元件R1、R2、VD1并使用电阻器R3来简化调节器而无需SA1开关。

器件的建立简化为电阻器 R1、R2、R5 的选择。在信标模式下，通过选择电阻R1来设置闪烁之间暂停的持续时间，电阻R2为闪烁的持续时间。电阻R5的值取决于晶体管的类型和参数，以及电源的电压。要启动它，您需要施加大约两倍于最大或最小电压的电源电压，在该电压下稳压器可以稳定工作。之后，将电阻R3置于最大亮度位置，并将电压表连接至晶体管的集电极和发射极。在晶体管的基极和微电路的引脚4之间，临时安装了一系列串联的30欧姆恒定电阻器和2,2 kOhm的交流电阻器。通过改变可变电阻器的电阻从最大到最小，可以控制晶体管集电极上的电压。记录发动机的位置，在该位置电阻器的电阻的进一步减小不会导致集电极上的电压显着减小。之后，测量链条的总电阻，并安装相同额定值的恒定电阻。

为了使调节器能够与电源电压高达 1 ... 10 V 时消耗 15 A 或更多电流的强大白炽灯配合使用，使用具有电流传输功能的强大复合晶体管就足够了VT1 的系数为数百（从小到大，KT829A - KT829G KT973A、KT973B）。只需电源电压不超过微电路允许的最大电压即可。当然，您必须使用具有适当额定电压的氧化物电容器。

作者：I. Nechaev，库尔斯克

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