現(xiàn)在向電子愛好者介紹一種小型高效應(yīng)急燈的制作方法,這種應(yīng)急燈有別于常見應(yīng)急燈的結(jié)構(gòu):振蕩變壓器用效率高體積小的鐵氧體磁罐來繞制,燈管采用2U型5~7W節(jié)能燈管。也可以用相同瓦數(shù)的H型燈管。電池用二手3800mAh圓柱形鎳氫充電電池。總的來說,該燈具有照明時(shí)間長、顯色性好、體積小、重量輕、制作成本低(30多元)等諸多優(yōu)點(diǎn)。如果把燈管換成相應(yīng)瓦數(shù)的黑光燈管,還可以在野外誘捕中藥用蟲(如蝎子)或其他害蟲。
電路圖見圖。以電路圖中的電池為界,從右半部分可以看出,這是一個(gè)常見的高頻振蕩電路,工作原理與其它類似電路大同小異。電池的左半部分是充電保護(hù)電路部分。我們在使用應(yīng)急燈的過程中,隨著電池能量的消耗,燈的亮度會(huì)有所下降,這是我們能夠覺察到的,說明電池已經(jīng)虧電,需要充電了。而在充電過程中,電池什么時(shí)候充滿,我們是覺察不到的,這就需要有可靠的充滿自停裝置。電路中,穩(wěn)壓管DW作為充滿電的基準(zhǔn)電壓(8.0V),晶體管VTl的作用是電池充滿電以后向可控硅CR輸出截止信號(hào)。工作過程如下:當(dāng)電池組E放電到6.0V以下以后,由R2、C1組成的阻容移相觸發(fā)電路向可控硅CR的G極注入觸發(fā)信號(hào),可控硅CR導(dǎo)通,充電指示燈LED2亮,開始向電池組E充電,隨著充電時(shí)間的 延長,電池組E的兩端電壓逐漸升高到7.2V左右時(shí),而在隔離二極管D的左端的電壓已經(jīng)升高到8.0V左右,穩(wěn)壓管DW擊穿,向VTl的基極提供導(dǎo)通信號(hào),VT1導(dǎo)通以后,它的集電極的電壓下降到0.3V以下,可控硅CR失去觸發(fā)信號(hào)而截止,充電指示燈LED2熄滅,充電工作結(jié)束。
下面著重介紹3個(gè)較為特別的部件,首先是電池:在電子市場上出售筆記本電腦用的二手鎳氫充電池中,選擇容量在3800mAh~4500mAh的最為理想,每節(jié)電池的尺寸為巾16×67mm。電壓是1.2V,把5節(jié)電池以串聯(lián)的方式焊接好,用膠帶包好備用。再買一支5~7W的2U型節(jié)能燈泡,把燈管和底座從燈頭上小心地掰下來。從電路板上焊下4根燈絲的引線,把同屬一端燈絲的兩根引線焊在一起,這樣就成了有兩根引出線的燈管了。如果用H型燈管,則要撬開燈座,焊下燈座里的起輝氖泡不用,也把同一端燈絲的引線焊在一起。買一副帶骨架的GU26×16型鐵氧體磁罐。首先繞振蕩變壓器的次級(jí)L3:起頭為④,用O.12mm的高強(qiáng)度漆包線繞300匝.結(jié)尾為(3),用黃臘綢墊三層做絕緣層后繞初級(jí)L2:用0.42mm的高強(qiáng)度漆包線和③端焊接好后再按同方向繞15匝,尾端為②,抽頭后也按同方向繞18匝為L1,尾端為①。再把磁罐的中心柱上貼一層薄薄的膠帶紙,以防磁飽和。把繞好的線圈放入磁罐中,并穿好緊固螺絲備用。
為了縮小應(yīng)急燈的體積,減輕重量和移動(dòng)方便,給電池充電用的直流供電部分沒有裝在燈具里,而采用外置式。考慮到可控硅CR和防倒流二極管D的正向壓降加起來可達(dá)1.7V左右,電源變換器采用直流輸出電壓9V、電流0.75~1A的即可,這樣才能給電池基本充滿電而又不過充。可控硅CR選用3~5A塑封的,VT2選3 DDl5的塑封管,或基本參數(shù)相近的進(jìn)口大功率晶體管,放大倍數(shù)盡可能地大一些。這樣容易起振。并用1mm厚的鋁板做成42×23mm的散熱片緊固在管子上。由于開始充電時(shí)的瞬間電流可達(dá)1A以上,防倒流二極管D應(yīng)選用大于1A的。其他零件無特殊要求。
用2mm厚的白色塑料板粘一個(gè)邊長為92×92mm,高為55mm的外殼,并在距離燈殼底部20mm高的內(nèi)壁四周粘一圈3mm寬的塑料條,以便安放線路板。焊好相應(yīng)的各條引線后,先把電池組用雙面膠粘好后安放在燈殼里最下部,中間安放線路板,最上面是充電指示燈、開關(guān)和燈管的面板。面板要根據(jù)燈管的種類開孔,如果采用2U型的節(jié)能燈管可在板的中心部位開一個(gè)直徑40mm的圓孔,把燈管緊緊地嵌進(jìn)去。如果用H型燈管,則要根據(jù)燈管底座的實(shí)際尺寸細(xì)心開孔.然后用玻璃膠粘牢。
上圖為印板圖,按上述元件參數(shù)及方法制作,不用調(diào)試,一裝即成。
以后就可以給燈具里的電池充電了,充電的初期,瞬間電流可達(dá)1A以上,但很快就下降許多,隨著充電時(shí)間的延長。會(huì)穩(wěn)定在300~400mA左右,維持較長一段時(shí)間后,電池的電量逐漸充滿,充電電流逐漸減小,充電指示燈LED2的亮度也相應(yīng)減弱,直至電池充滿電,充電指示燈熄滅。在電池充滿電的情況下。在十幾平方米左右的房間里可以正常點(diǎn)亮4~5小時(shí)。正常點(diǎn)亮?xí)r,整機(jī)電流在700mA左右。在實(shí)際使用中,感覺到用H型燈管的平均亮度要高于2U型燈管的亮度。因沒有標(biāo)準(zhǔn)的照度計(jì)來檢測,只用照像用的測光表簡單地測了一下,也驗(yàn)證了這一點(diǎn)。在初次使用時(shí),如果燈管有遲延點(diǎn)亮1—2秒的現(xiàn)象,可把燈管的兩條引線對(duì)調(diào)一下即可。曾做過實(shí)驗(yàn):這盞燈在電池組的電壓下降到4V時(shí)仍能發(fā)光,只不過亮度有所降低。當(dāng)然,電池組過度放電是不允許的。
給這盞燈的外殼底部鉆上相應(yīng)的孔,或裝上掛鉤,除了可以放在桌子上以外,還可以把燈掛在墻上或吊在天花板上,使用起來還是很方便的。
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