mp42b
7 лет назадСветильник для небольшого аквариума. Или ночник для вечернего чтения.
Ручей был футов двадцати в ширину, с высокими берегами, поросшими густым подлеском. Перекрученные стволы деревьев сплетались над водой, образуя длинный узкий проход, и ветви их были увешаны лишайником, длинными водопадами серого мха, яркими ковриками из розовых и красных орхидей и множеством вьющихся зеленых растений.
Вода у берегов ручья была скрыта от глаз под толстым сплетением водяных растений и усеяна множеством ярких мелких цветков. Местами этот красивый узорчатый ковер из листьев и цветов был испещрен блестящими зелеными тарелками - листьями водяных лилий, жавшихся в кучки вокруг своих остроконечных бело-розовых цветов. Вода в ручье была глубокая и прозрачная, густого рыжевато-коричневого цвета.
Воздух над этим забитым зеленью лотком был горяч и неподвижен, и мы, словно в полудреме, сидели на крыше лодки, греясь на солнце и наблюдая все новые виды, которые открывались нам, по мере того как лодка продвигалась по лениво извивающемуся руслу ручья.
Джеральд Даррелл. Три билета до Эдвенчер
Постановка задачи:
- На столе стоит банка с водой и водорослями.
- В банке плавают маленькие рыбы.
- Необходимо из подручных материалов собрать как можно более простую осветительную конструкцию.
Ну, что-же, нам снова потребуются осветительные светодиоды-звездочки из Китая.
Мощностью 3 Вт, теплого белого свечения, с цветовой температурой 2800К-3500К, яркостью 180-210lm, напряжением питания 3.2-3.4V, током до 700mA, диаметром радиатора 20 мм.
Только вместо трех, как в карманном фонарике, возьмем 10 штук.
Разделим их на две группы, по пять штук в каждой.
Внутри корпуса устройства постараемся уместить и LED-драйвер, чтобы не использовать внешний блок питания. Нужен такой, чтобы питался от сети 220 вольт. На tixer.ru было несколько, отличающихся мощностью и количеством подключенных светодиодов, я брал там. Использовал вот такой, на микросхеме BP3116 (или BP3126).
Подключая его, помните о правилах электробезопасности (и, главное, соблюдайте их!). На входе драйвера 220 Вольт, на выходе около 56 Вольт на холостом ходу. Не подвергайте свою жизнь опасности. Все работы и подключения для замеров должны выполняться только при полностью обесточенном устройстве!
Тестовый стенд
В другом месте ручей разливался чуть ли не до размеров небольшого озера, сплошь покрытого ковром водяных лилий - лесом розовых и белых цветов на фоне глянцевито-зеленых листьев. Нос каноэ с мягким хрустким шелестом вспарывал эту массу цветов, и чувствовалось, как их длинные эластичные стебли облегают и удерживают дно лодки.
Вот перед нами бегут по листьям лилий яканы, трепыхая своими ярко-желтыми крыльями, из тростника с невероятным плеском поднимается пара мускусных уток и тяжело летит над лесом. Какая-то крошечная рыбка выскакивает из воды перед самым носом каноэ, и небольшая тонкая змейка, развертывая свои кольца, скользит в воду с нагретого солнцем листа.
Воздух звенит от множества стрекоз - золотых, синих, зеленых, красных, бронзовых, - которые то взмывают ввысь и неподвижно повисают у нас над головами, то ненадолго присаживаются на листья лилий, нервно вздрагивая стеклянными крыльями.
Джеральд Даррелл. Три билета до Эдвенчер
Также понадобится спиртовой термометр, вернее отдельные его части.
Обычный термометр, оконный, бытовой, стеклянный, российского или украинского производства, из хозяйственного магазина с соседней улицы.
Нужно будет выбрать так, чтобы внутренний диаметр стеклянной трубки был чуть больше 20 мм, светодиоды с радиаторами должны свободно в нее проходить. Стекло лучше брать потолще, меньше риска, что расколется в руках при сборке и использовании. Длиной сантиметров 20-25. Я использовал модель ТБ-3-М1 Исп.5 ПАО "Стеклоприбор" Украина.
- А как же AliExpress? - спросите вы.
Странно, но подходящей стеклянной трубки я там не нашел. Либо нужного размера не было, либо цена одного только стекла была в несколько раз дороже, чем целого собранного и откалиброванного термометра.
Аккуратно разбираем наш термометр, извлекаем измерительную часть (осторожно!, она хрупкая и нам здесь не пригодится, или пригодится когда-нибудь потом, быть может).
Измерительную шкалу термометра заменим на полоску двустороннего фольгированного стеклотекстолита шириной 20мм и длиной 24-25 см.
На полоске, предварительно просверлив в ней отверстия, с двух сторон установим по 5 светодиодов, зафиксировав их болтиками M3.
При этом, чтобы не было замыканий, используем текстолитовые изолирующие шайбы.
Перед установкой светодиодов можно зачистить фольгу до ярко-золотистого блеска обычным ученическим ластиком, будет красиво. Хотя со временем она потом потускнеет.
Светодиоды (по 5 штук) на каждой стороне соединим монтажным проводом последовательно, две стороны будут подключаться параллельно друг другу.
На полоске, предварительно просверлив в ней отверстия, с двух сторон установим по 5 светодиодов, зафиксировав их болтиками M3.
При этом, чтобы не было замыканий, используем текстолитовые изолирующие шайбы.
Перед установкой светодиодов можно зачистить фольгу до ярко-золотистого блеска обычным ученическим ластиком, будет красиво. Хотя со временем она потом потускнеет.
Светодиоды (по 5 штук) на каждой стороне соединим монтажным проводом последовательно, две стороны будут подключаться параллельно друг другу.
В общем, был прибор термоизмерительный, будет светоизлучающий!
Зеленое, цвета яшмы, небо было подернуто бледно-розовыми облаками, на его фоне, словно черные выпуклые спины резвящихся дельфинов, проступала далекая линия гор. В высокой хрусткой траве, словно музыкальные шкатулки, перекликались кузнечики, а вдали, в приречном тростнике, хором квакали большие лягушки. Из-под самых наших ног вспорхнула пара земляных сов; бесшумно отлетев шагов на тридцать, они сели на землю и с достойным видом принялись ходить кругами, вертя головами и настороженно наблюдая за нами. Мы легли на красную землю, горячую, как плита, и стали смотреть в небо. Солнце зашло за горизонт, небо изменило свой цвет из зеленого в сизовато-серый, а потом вдруг окинулось тьмой и зажглось огромными дрожащими звездами, которые висели так низко, что, казалось, протяни руку - и наберешь целую пригоршню.
Джеральд Даррелл. Три билета до Эдвенчер
В нижней части пластикового основания сверлим отверстие под болт M4. Также в нем по периметру делаем еще 3-4 отверстия для вывода монтажных проводов.
Планку со светодиодами закрепляем в стеклянной трубке с помощью пластиковых пробок от того же термометра. Для фиксации планки по центру трубки в пластиковых пробках нужно вырезать направляющие пазы.
Вид снизу.
И сверху.
Когда мы двинулись обратно вверх по течению к Каранамбо, река под закатным солнцем превратилась в сверкающую дорожку из расплавленной меди, над ней белоснежными цаплями плыли облака. В тихих затонах играли рыбы - внезапный всплеск, золотистые круги по воде. Наконец ялик, тарахтя мотором, обогнул последнюю излучину и протискался к своему месту посреди необычной флотилии, собравшейся в бухточке; мотор почихал и затих, над рекой вновь воцарилась тишина, которую нарушали лишь хриплые крики больших жаб на противоположном берегу.
Джеральд Даррелл. Три билета до Эдвенчер
Корпус пластиковый, размером 100х60х25, будет использоваться в качестве основания.
В корпусе по центру сверлим отверстие для болта M4, также вокруг него 3 отверстия под провода.
С краю в уголке корпуса выпиливаем или вытачиваем прямоугольное отверстие для установки выключателя
MIRS-201.
И еще одно отверстие сбоку корпуса понадобится под сетевой провод.
На этом подготовительные работы закончены и можно приступать непосредственно к сборке.
Мы стояли и глядели на гигантского головастика, который резво плавал в стеклянной банке, куда мы его посадили. Я усиленно напрягал память: мне казалось, что я где-то читал об этих чудовищных мальках. И несколько минут спустя я вспомнил.
- Знаю, - сказал я. - Это парадоксальная водяная жаба.
- Что-что?
- Парадоксальная жаба. Помнится, я где-то читал о ней. Ее называют так потому, что ее головастик, развиваясь, делается не из маленького большим, а наоборот.
- Наоборот? - в полном недоумении переспросил Боб.
- Ну да, развитие начинается с очень большого головастика, потом он делается все меньше и меньше и наконец превращается в средней величины жабу.
- Но это же абсурд, - возразил Боб. - Должно быть наоборот.
- Ну да. Поэтому ее и называют парадоксальной. Боб на минуту задумался.
- Ладно, сдаюсь, - наконец сказал он. - Как она выглядит?
Джеральд Даррелл. Три билета до Эдвенчер
Так выглядит собранное основание.
Добавляем к нему светоизлучающий элемент.
Готово.
Пришло время подключить LED-драйвер. Так как разработчики драйвера для компактности не предусмотрели в его плате отверстий для крепления, крепить его будем прямо к выводам выключателя с помощью жесткого медного провода диаметром 1 мм. Сформуем соответственно выводы и используем термоусадку для электроизоляции.
Дополнительный электролитический конденсатор 1000мкФх63V можно использовать на выходе драйвера для снижения возможных пульсаций. В сущности, если мерцания светодиодов глазу незаметны, можно обойтись и без него.
Перед установкой платы драйвера в корпус.
Плата установлена, осталось закрыть крышку.
Мак-Турк стал уверять, что кайманы никогда не нападают на человека, но нам уже было не до купания, и мы быстрехонько выскочили на берег. Много ли радости купаться в реке, когда под тобой пятнадцать футов темной воды и ты знаешь, что там, в этой черной глубине, могут быть и электрические угри, и стаи алчущих пирай, и обходящий дозором свои владения кайман? Когда мы оделись, Мак-Турк направил луч карманного фонаря в сторону островка, и мы насчитали шесть пар красных, как раскаленные угли, глаз, светившихся над водой.
- Кайманы, - повторил Мак-Турк. - Их тут полно. Ну что, пошли ужинать?
И он первым двинулся между деревьями к дому.
Джеральд Даррелл. Три билета до Эдвенчер
Как видно в корпусе осталось еще достаточно свободного места.
В прежней версии светильника я пытался разместить в нем регулятор яркости с переменным резистором.
Я использовал схему регулятора тока на LM317, а также схему стабилизатора напряжения на TL431 и мощном MOSFET-транзисторе.
Обе схемы работали исправно, яркость регулировалась. Только вот грелись они (даже будучи установленными на радиатор) так, что не выдерживала и плавилась пластмасса корпуса. Это становилось заметным примерно спустя месяц после начала эксплуатации.
То есть схемы линейной стабилизации из-за большого тепловыделения здесь оказались непригодными.
Я также пытался использовать импульсные DC-DC преобразователи на LM2576 и XL4015 - оба стабилизатора вышли из строя.
Вероятно из-за высокого входного напряжения - на выходе драйвера оно, напомню, 56 Вольт, а для LM2576 и XL4015 максимальное входное напряжение по документации должно быть не более 40 Вольт.
Можно, наверное, было бы использовать высоковольтную версию микросхемы LM2576HV, но пока у меня ее нет.
Также пробовал регулировать яркость подбирая резисторы на самой плате LED-драйвера, но не получилось, Dark Energy умеет хранить свои тайны.
Перематывать импульсный трансформатор пока не хочу.
В общем, я пока еще в поиске стабильно работающего схемотехнического решения, и если такая схема найдется - напишу дополнительно.
В прежней версии светильника я пытался разместить в нем регулятор яркости с переменным резистором.
Я использовал схему регулятора тока на LM317, а также схему стабилизатора напряжения на TL431 и мощном MOSFET-транзисторе.
Обе схемы работали исправно, яркость регулировалась. Только вот грелись они (даже будучи установленными на радиатор) так, что не выдерживала и плавилась пластмасса корпуса. Это становилось заметным примерно спустя месяц после начала эксплуатации.
То есть схемы линейной стабилизации из-за большого тепловыделения здесь оказались непригодными.
Я также пытался использовать импульсные DC-DC преобразователи на LM2576 и XL4015 - оба стабилизатора вышли из строя.
Вероятно из-за высокого входного напряжения - на выходе драйвера оно, напомню, 56 Вольт, а для LM2576 и XL4015 максимальное входное напряжение по документации должно быть не более 40 Вольт.
Можно, наверное, было бы использовать высоковольтную версию микросхемы LM2576HV, но пока у меня ее нет.
Также пробовал регулировать яркость подбирая резисторы на самой плате LED-драйвера, но не получилось, Dark Energy умеет хранить свои тайны.
Перематывать импульсный трансформатор пока не хочу.
В общем, я пока еще в поиске стабильно работающего схемотехнического решения, и если такая схема найдется - напишу дополнительно.
Собранное устройство выглядит так.
А так оно работает на практике.
Уже совсем стемнело, когда мы достигли последней излучины ручья. Мы плыли по ковру отраженных звезд, который дрожал и зыбился в волне за кормой. Сверчки и лягушки вокруг сипели, скрипели и звенели, словно целый часовой магазин. Вот мы прошли последний поворот и увидели впереди хижину, из окон которой лились потоки желтого света. Каноэ с мягким шелестящим вздохом ткнулось в песок, словно радуясь возвращению домой. Забрав животных, мы двумя тенями в лунном свете прошли по песку к хижине. Мы были измучены, голодны и несколько удручены, ибо мы знали, что это наше последнее путешествие в сказочный мир ручьев и что скоро мы его покинем.
Джеральд Даррелл. Три билета до Эдвенчер
Отрывки книги Джеральда Даррелла "Три билета до Эдвенчер" взяты из библиотеки Максима Мошкова
http://lib.ru/NATUR/DARREL/adventure.txt
- Зачем? - спросите вы.
- Просто для создания задумчиво-лирического книжного настроения при чтении данного поста - отвечу я.
Ваш mp42b.