Устройства на светодиодах, и не только

Что можно сделать из «налобного» фонаря?

В продаже имеются налобные китайские светодиодные (аж до 24 шт.) фонарики с поэтапным включением и даже мигающим ре­жимом. Это очень неудобно. Достаточно было бы два положения - вкл.(все)/выкл. Как это сделать, рассмотрим далее.

Портативный налобный фонарь с маркировкой Bailong BL-536 с тремя элементами питания типа АА (LR6) представлен на рис. 3.41. Данный фонарь (и аналогичные) сегодня можно приобрести практи­чески повсеместно; разница лишь в стоимости и ценовых «накрут­ках» посредников.

Внутренности фонарика не поражают своим разнообразием: отсек для элементов питания, две платы и миниатюрная тактовая кнопка (микропереключатель без фиксации) SDTM-630-N, управляющая режимами работы фонаря:

• первое нажатие - горят 4 светодиода;

• второе нажатие - еще 4 (итого 8);

• третье нажатие - все светодиоды зажжены (12);

• четвертое нажатие - все светодиоды мигают с частотой при­близительно 2 Гц;

• пятое нажатие выключает все светодиоды, затем все повторя­ется снова.

Рис. 3.43 Вид на платы и «залитую» микросхему

Печатная плата с матрицей светодиодов имеет обозначение XG-12-4; на ней нахо­дится «залитая» каплей компаунда микро­сборка. Ее внутренняя схема реагирует на замыкание контактов микропереключателя (в торце корпуса фонарика) в триггерном режиме - одно замыкание контактов (не важно, какой длительности) включает опре­деленный режим, каждое последующее -

Рис. 3.45. Тактовая кнопка,

подлежащая замене следующий, и так в цикличном алгоритме.

Управляющий импульс для микросборки отрицательный, то есть триггер срабатывает по отрицательному фронту входного импульса, или замыкание на «-» питания.

Контакты микросборки никак на плате не обозначены. В налоб­ных фонариках аналогичного назначения (с разным количеством светодиодов, но в одинаковом корпусе) мне встречались печатные платы и с другой маркировкой, разводкой дорожек и количеством светодиодов, поэтому приводить подробную схему нет особого смыс­ла, ибо не исключено, что именно такой же версии фонаря больше нигде читателю не встретится (зато встретятся другие).

Думаю, что такие «игрушки» собирают в Китае несколько сотен малых производителей вручную, как когда-то в Швеции собирали автомобили марки Volvo, - малыми партиями, и поэтому получалось не всегда идентично, то же касалось и запчастей.

По той же причине нет смысла и дорабатывать устройство пу­тем дополнения логической электрической схемы с участием нового триггера, который имел бы только 2 режима управления светоди­одной матрицей, так лелеемые в мечтах некоторыми читателями: нажал 1 раз - свет горит, нажал второй - свет погас. Но именно в этом конкретном примере такие доработки, на мой взгляд, сомни­тельны в части их итоговой результативности; если уж совсем делать нечего...

Учитывая вышеприведенные аргументы, а также небольшую (80 руб.) стоимость самого фонарика и отсутствие свободного мес­та для платы (микросхемы) доработки, от такой затеи пришлось от­казаться и поступить радикальным способом.

Далее рассмотрим вариант для конкретной модели налобного фо­наря с 12 светодиодами (для другого количества светодиодов или иного их типа потребуется внести коррективы в сопротивление ограничительного резистора - о нем ниже). Радикальное усовер­шенствование устройства сводится к замене кнопки без фиксации SDTM-630-N (могут встретиться и иные варианты тактовой кноп­ки) на почти аналогичную - с фиксацией типа PS700L, PS645L, PS850L (стоимость 12-18 руб.), где цифры в обозначении говорят о размерах кнопки, к примеру PS700L - 7 мм.

Итак, разбираем корпус фонарика и вынимаем блок для батаре­ек. Открутив крестообразной отверткой 2 самореза, вынимаем плату с микропереключателем; она маркирована как XGCL-21. Отпаиваем штатную кнопку (гибкие выводы в отверстия платы) и вместо нее устанавливаем микропереключатель с фиксацией положения типа PS700L. К слову, по размерам в данном случае отлично подходит кнопка с фиксацией от панелей управления старых (10-летней дав­ности) автомобильных магнитол.

Следующим шагом потребуется внести изменения в печатную плату со светодиодной матрицей (она вынимается из корпуса фо­наря еще проще - через стеклянную линзу фонаря).

Все светодиоды нужно включить параллельно друг другу с по­мощью гибких монтажных проводников-перемычек типа МГТФ-0,6. Печатные проводники, ведущие к микросхеме, при этом обрезают.

В разрыв простейшей электрической цепи (батарея питания с на­пряжением 4,5 В - микропереключатель с фиксацией - светодиодная матрица) включают постоянный резистор сопротивлением 24 Ом ±10% для ограничения тока в цепи (прямо приложенное напряже­ние 4,5 В к светодиодной матрице вызовет большой (недопустимый) ток, что приведет к выходу из строя светодиодов), а создавать в данном случае импульсный стабилизатор тока нет необходимости по вышеприведенным аргументам («не стоит овчинка выделки»).

Сопротивление ограничительного резистора рассчитывается по закону Ома так, чтобы падение напряжения на нем было 2-2,5 В (при этом не более 2,5 В на светодиодной матрице) и ток не более 15 мА из расчета на 1 светодиод (в данном случае 180 мА).

Поэтому самая простая по затратам времени, деталей и в конеч­ном счете по эффективности рекомендация - в смене микропере­ключателя режимов на аналогичный - по внешнему виду, но с фик­сацией положения, к примеру на PS700L; он имеет 6 контактов, два из них «купируют» кусачками перед установкой в плату на штатное место (с четырьмя отверстиями).

Ну и, конечно, с учетом вышесказанного надо «поработать» с пе­чатными проводниками на светодиодной матрице с учетом выше­приведенных рекомендаций.

Теперь «китайский гаджет» работает так, как вам нравится, не утомляя «лишними» режимами, а внешний вид его не претерпел изменений. Надо бы направить это замечание в «Поднебесную».