Как сделать фонарик из моторчика

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 08.09.2024

Некоторое время назад получила большое распространение нехитрая конструкция самодельного фонарика без батареек совсем в бюджетном варианте. Такие фонарики делают из шприцов, трубочек и другой подходящей всячины. Он действительно работает без батарейки и почти вечно.

Вот посмотрите такой вариант изготовления:

В основе такого осветительного прибора лежит простейший генератор Фарадея, который при желании может смастерить даже школьник.

Принцип работы

Материалы и инструменты

Из инструментов обязательно должен быть паяльник, ножовка по металлу, напильник, наждачка и пистолет для горячего клея.

Рабочий процесс

Сначала из трубы ПВХ делается корпус фонарика. От центра трубки отмечаем отрезки по 1.5 см в каждую из сторон. После этого необходимо произвести установку медного провода сечением 0.5 мм. Понадобится 10-15 см проволоки.

Она наматывается на трубку-корпус. Мотать придется долго, в общей сложности получится около тысячи витков. Соединения фиксируем клеем. В самом толстом месте обмотка должна быть около 0.5 см. Концы проволоки зачищаются наждачкой.

Осталось совсем немного. Подключаем к конструкции выпрямитель, автотрансформатор и резистор в соответствии с схемой. Конденсатор достаточной емкости также подбирается опытным путем. Замыкается схема биполярным транзистором. Кнопку-выключатель монтируем на один из контактов. Устанавливаем светодиод.

Декоративное оформление фонарика выполняем на свой вкус и потребность. Подробнее процесс сборки можно увидеть в авторском видео ниже.

Видео

Вот вариант из шприца:

Ну и вообще подобных вариантов в сети великое множество, а фонарик хоть и мелкий, но в экстренной внезапной ситуации может пригодится. Главное, что он может лежать и ожидать своего использования очень долго без необходимости менять батарейки. Да и потом в процессе работы не нужно переживать насколько хватит заряда.

Схема динамо фонарика

Распечатка корпуса на 3Д принтере

Первый блин как обычно был комом: распечатал корпус, ещё не зная как будет выглядеть готовое устройство, взяв первый попавшийся двигатель в качестве генератора. Получилось так, что даже при очень быстром вращении ручки не хватало напряжения для стабильной работы фонаря. Потом, наученный горьким опытом, уже более осмысленно подошёл к вопросу. Взял кучку имеющихся двигателей и протестировал их на пригодность к данному проекту.

Делаем так: зажимаем вал двигателя в шуруповёрт, даём максимальные обороты и измеряем напряжение и ток короткого замыкания мотора. Соответственно отбираем лучший экземпляр. По моим наблюдениям лучше всего брать высоковольтный (12 -24 вольта) и мало оборотистый мотор.

Как известно у таких фонарей есть ещё один недостаток – светит, пока крутишь ручку. Что бы хотя бы в какой-то мере сгладить этот недостаток установил в корпус ионисторы, общей ёмкостью в два фарада. И параллельно последним стабилитрон на пять вольт, так как предельное напряжение у данных ионисторов составляет 5,5 вольт, а генератор способен отдавать до 12 вольт без нагрузки. В боковой стенке устройства установлен выключатель, который отсоединяет светодиод от ионисторов, при ненадобности можно его выключить и в ионисторе останется заряд для последующего пользования. В выключенном положении при вращении ручки происходит процесс заряда ионисторов.

Фото процесса изготовления

Видео работы фонарика

В итоге получилось очень компактное и удобное в обращении устройство, позволяющее преобразовывать мускульную силу человеческих рук в энергию света. Схема и файлы для 3D печати находятся в архиве, при необходимости их можно подкорректировать под свои размеры. Все вопросы можно задавать на форум или в личку. Создал и испытал устройство Темыч (Артём Богатырь). До новых встреч на страницах сайта Радиосхемы!

Форум по обсуждению материала КАК СДЕЛАТЬ ВЕЧНЫЙ ФОНАРЬ

Переделываем игрушку обычный трактор в радиоуправляемый - фотографии процесса и получившийся результат.

Приводятся основные сведения о планарных предохранителях, включая их технические характеристики и применение.

Про использование технологии беспроводного питания различных устройств.

Что такое OLED, MiniLED и MicroLED телевизоры - краткий обзор и сравнение технологий.

Долго описывать не буду, все и так будет ясно по картинкам. Батарейки располагались прямо под светорассеивателем.

А заменим мы их вот таким ионистором на 1,5Ф и 5,5В:

Вся эта задумка была навеяна однажды увиденным видео где-то в интернете. Но что мне не понравилось, так это то, что человек его снимавший рисовал схему с генератором постоянного тока. Но как мне выдалось, это генератор переменного тока и нужно будет еще делать выпрямитель. Вот схема, которую я себе нарисовал.

Разбираем фонарик и видим, как все устроено. Главное, что нужно сделать — это домотать катушку генератора в том же направлении что и первая, предварительно соединив её последовательно.

И вот сам генератор:

Разбираем его и доматываем витки. Я не считал сколько их, а просто набросал туда. Мотал внавал до заполнения. Сам провод для намотки взял со старых катушек телевизионного отклонителя электронов. Не силен в старых телевизорах, но вроде так она называлась. Там вокруг ЭЛТ стоит три таких штуки. На каждой 2 больших и две маленьких обмотки. Я смотал 2 малых для полной намотки катушки генератора. Красными стрелками обозначил места, где они были.

Изначально намотал слишком много и пришлось чуть смотать. Но результат был и это всё выдавало почти 7 вольт.

Далее спаял диодный мост для выпрямления и поставил сглаживающий пульсации конденсатор на 25 В и 470 мкФ.

Далее подсоединяем всё это к ионистору.

В ходе испытаний были перепробованы схемы без конденсаторов, а также в дальнейшем он был заменен на 1000 мкФ. Все лепилось из того что было.

В конце решил остановиться на обычной схеме с диодным мостом и кондером подключенными к ионистору. И не выбрасывать ничего лишнего. Все паяем с помощью этой забавной и очень полезной штуки. называемой в простонародье третьей рукой.

Собираем и подключаем. Диоды, которые белые, не могут выйти на свою рабочую мощность и просто сразу садят напряжение и тухнут. Было принято решение установить желтые яркие. В результате желтых не нашлось, но были оранжевые. По возможности перепаяю на желтые. А может даже на красные.

Все аккуратно собираем. С виду это обычный фонарик с Китая. Все закрывается так, что и не заметно, заменялось ли что-нибудь. А теперь включаем.

Итог. Как аварийный фонарь вполне может быть и имеет право на жизнь. Светит ярко и если уж припрет темнота к стенке, то он выручит. Если качать его 5 минут, то светит 3. Остаточное свечение еще долго держится на светодиодах если не выключать.

Дам совет. Если будете мотать катушку, берите провод тоньше, чем был у меня и не спешите сматывать витки обратно в случае превышения допустимых значений. В полностью собранной схеме все может отлично согласовываться и работать.

Бывает случай когда надо подсветить в тёмное время суток, а тут раз, и оказывается, что батарейка в фонарике села или попросту забыли её купить и вставить. Поэтому в доме на всякий случай должен быть фонарик который никогда не сядет и для которого не нужны ни батарейки ни аккумуляторы. Предлагаем сделать вечный фонарик или как его ещё называют – фонарик Фарадея своими руками, изготовлен он из подручных и дешёвых материалов и сделать его можно за один вечер. Стоит его несколько секунд потрясти и он готов к работе и нажав на кнопу он начинает светить!

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Чтобы сделать вечный фонарик нам нужны такие детали:

Ионистор на 0,047Фарада и 5,5В (можно взять и на другую ёмкость) — купить на Алиэкспресс;
Транзистор МП38А;
Ферритовое кольцо, диаметром около 1 см (можно взять из балласта энергосберегающей лампы);
Крупная тактовая кнопка;
Резистор 1 кОм;
Резистор 4,7 Ом (можно взять близкий к этому номинал если нет конкретно такого);
Намоточный провод в лаковой изоляции от 0,25 до 0,5 мм в диаметре (для катушки преобразователя);
1, 2 или 3 светодиода (по желанию);
Неодимовые магниты 10х2 мм, понадобится около 10 шт., но можно взять один длинный магнит — купить на Алиэкспресс;
2 шприца на 5 мл с резиновыми поршнями;
Шприц на 30 мл;
Намоточный провод в лаковой изоляции от 0,1 до 0,25 мм в диаметре (для основной катушки);
SMD диоды Шоттки SS14 или SS34 – 4 шт.;
Линза от фонарика;
Термопистолет;
Шуруповёрт.

Как сделать фонарик Фарадея, пошаговая инструкция:

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Для накапливания энергии выработанной магнитами и катушкой служит ионистор, но не стоит брать ионисторы с большой ёмкостью, так как заряжать их придётся очень долго, а стоят они не дёшево, да и к тому же они в основном идут на низкое напряжение 2,5В. Для своего фонарика Фарадея я взял ионистор (а точнее это два ионистора стоящих последовательно и заключённые в один корпус) 0,047 фарада рассчитанный на напряжение 5,5В, он очень хорошо подходит в нашу конструкцию, к тому же он достаточно компактный.

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Транзистор лучше использовать советский германиевый типа МП38А, что позволит дольше светиться светодиоду, так как этот транзистор может работать при очень низких напряжениях.

Берём два шприца на 5 мл с резиновыми поршнями, они нам нужны для амортизации магнитов, для более тихой работы при потряхивании и защиты неодимовых магнитов, так как они достаточно хрупкие.

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Отрезаем часть от шприцов со стороны носика, в том месте, где стоит отметина 2 мл, как это показано на фото.

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Вырезаем два кольца из тонкого пластика и надеваем на шприцы, это будут ограничители для катушки, дополнительно укрепляем их термоклеем. Далее скрепляем шприцы вместе встык с помощью обычного скотча.

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Теперь будем наматывать катушку, можно это делать вручную или же как я с помощью шуруповёрта, намотать надо около 1200 витков, намоточным проводом диаметром от 0,1 до 0,25 мм, насадив шприцы на длинный болт и надев по бокам шайбы, чтобы зафиксировать шприцы и затянув затем гайкой, вставляем болт в шуруповёрт и быстро наматываем катушку.

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Когда катушка будет намотана то нужно будет протестировать фонарик, для этого к выводам катушки припаиваем светодиод, а внутрь вставляем магнит и начинаем трясти, быстро передвигая магниты то в одну сторону то другую, когда они проходят через катушку и если количество витков достаточное количество то светодиод должен вспыхивать. Максимальный ток который выходит с данного генератора у меня достигал до 50 мА, что довольно неплохо для такого фонарика.

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Электромагнитный генератор готов, теперь обмотку для фиксации можно обмотать скотчем.

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Собираем преобразователь «Джоуль вор:

Вечный фонарик Фарадея своими руками

В качестве выпрямительных диодов которые спаяны по мостовой схеме лучше взять диоды Шоттки в SMD исполнении, например SS14, SS34, у этих диодов малое падение напряжения на переходе, что очень важно для нашего фонарика.

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Преобразователь дополнительно фиксируем в шприце термоклеем. Дополнительно для фокусировки света я добавил линзу от дешёвого фонарика и зафиксировал её с помощью синей изоленты, куда уж без неё.

Вечный фонарик Фарадея своими руками

Всё, мы довольно быстро из дешёвых материалов собрали свой собственный вечный фонарик Фарадея. Такой вечный фонарик компактный и всегда готов к работе и наверняка станет самым любимым среди остальных фонариков, так как он сделан своими руками и ему не нужны батарейки и аккумуляторы, достал, потряс и осветил то что необходимо.

Шаг 1: Используемые материалы

Даю список использованных мной материалов, можно взять такие же или подобрать что-то похожее.

Также вам понадобятся провода, клеммная колодка, предохранители и держатели для них, припой, термоусадка и тд.

Получившийся дальнобойный фонарь выйдет примерно втрое дешевле, чем магазинные аналоги. И не забывайте, что аккумулятор и зарядное устройство можно использовать в других приборах. Также во время сборки ручного фонаря вы приобретете новые знания и опыт, а это бесценно.

Шаг 2: Основные рабочие моменты сборки фонаря

Так как мощность аккумулятора 11,1В, а диоду нужно 33В, мы и взяли повышающий преобразователь. Он использует встроенный потенциометр, чтобы повышать входное напряжение 11,1В до 33В на выходе. Вы должны следить, чтобы диод не получал больше 34В, и не меньше 26В. Для того, чтобы отслеживать выходное напряжение преобразователя вам и нужен будет цифровой вольт-амперметр. Он показывает вам напряжение и силу тока, идущего к диоду. Все это позволяет нам регулировать яркость света и помогает предотвратить подачу тока слишком высокого напряжения. Для дополнительной защиты мы установим 4А плавкие предохранители на выходе преобразователя. Как бы забавно ни было взорвать 100Вт диод, ждать доставки снова не хочется.

Индикатор разряда необходим для предотвращения глубокого разряда, ввиду чувствительной внутренней химии литий-полимерных аккумуляторов такой индикатор необходим. Каждый элемент аккумулятора будет заряжаться при напряжении до 4,2В на каждый элемент, и не ниже 3В. Если напряжение опустится ниже 3В, оно быстро упадет до 1В, это повредит элемент. Мы предупредим это, установив индикатор разряда на 3,2В (раздастся звуковой сигнал) с помощью кнопки наверху. Но если по какой-то неизвестной причине напряжение упадет ниже 3,2В, быстро поставьте аккумулятор на зарядку на наименьший уровень заряда, это позволит восстановить аккумуляторный элемент с минимальными повреждениями.

В своем фонаре я установил два выключателя – один, главный, на общее питание, второй – только на диод. Я сделал это для того, чтобы при выключенном свете система охлаждения, индикатор разряда и цифровой вольтамперметр продолжали работать. Так я могу видеть напряжение в аккумуляторе с включенным или выключенным светом, кроме того, мне нравится слушать, как мой прибор шумит при включении главного выключателя.

Шаг 3: Монтируем диод к теплоотводу

Чтобы начать монтаж, нанесите на диод термопасту, как показано на картинке сверху (так как применение термопасты имеет много противоречивых отзывов, вы можете этого не делать). После этого я прикрутил винтами алюминиевый теплоотвод, лежавший у меня без дела, к диоду, и закрепил их на большом теплоотводе, как на другой картинке выше.

Не закручивайте гайки слишком сильно, чтобы не погнуть диод.

Вы можете приклеить линзу с рефлектором на этом этапе, используя эпоксидную смолу.

Шаг 4: Корпус

Корпус я взял от старого сломанного фонаря. Сначала я достал его содержимое – две лампочки от автомобильных фар и две небольшие свинцовокислые батареи. Потом я немного модифицировал корпус, чтобы уместить в нем новое содержимое. Для этого мне понадобились: термоклей, эпоксидная смола, наждачная бумага и гравер.

Сначала я удалил некоторые суппорты с помощью гравера. Потом я произвел предварительную сборку всех деталей и присоединил провода к рефлектору, лишнюю длину проводов я отрезал позже. В таких случаях всегда помогает эпоксидная смола. Теперь нужно попробовать, как собранные детали помещаются в корпусе, у меня все уместилось отлично. Затем я прорезал вентиляционные отверстия для кулера и закрыл их куском решетки от динамика старого сломанного айпода. Еще я прорезал и зашкурил отверстия под цифровой вольтамперметр, индикатор разряда, главный выключатель и подстроечный потенциометр, и установил их и повышающий преобразователь, использовав для этого очень много термоклея, потому что внутри корпуса его не видно.

Потом я добавил несколько завершающих штрихов – застежки-липучки на аккумуляторе и на ручке фонаря, чтобы его удобно было крепить к чему-нибудь, и приклеил наклейки, которые пришли в комплекте с аккумулятором. Теперь пора заняться проводами.

Я думаю, не у всех будет такая роскошь, как уже готовый корпус для фонаря, и мне очень интересно, как вы решите эту проблему.

Шаг 5: Электропроводка

Я набросал примитивную схему электропроводки в фонаре. Когда вы будете монтировать проводку фонаря, оставляйте провода достаточно длинными, чтобы их хватило на размер корпуса. Я соединил большую часть проводов до того, как поместил все в корпус, но можно сначала разместить компоненты и после этого протягивать провода, это зависит от корпуса вашего фонаря.

На этом этапе вам понадобится клеммная колодка для соединений с землей и питанием, провода (12 или 14 американский калибр, для соединений с большой мощностью), 4А плавкий предохранитель и держатель для него, и другие мелочи.

Не забудьте все соединения прятать в термоусадку. Сначала припаяйте провод к гнезду коннектора XT60, последовательно соедините выключатель с заземляющим проводом, этот выключатель будет главным. Затем закрепите концы в клеммной колодке, создавая положительную и заземляющую линии (в зависимости от используемой вами клеммной колодки, возможно вам придется вести провода от каждого соединения к клеммам).

Повышающий преобразователь

Припаяйте провода питания и заземления к входам.
Выключатель соедините с держателем предохранителя и подключите к отрицательному выходу. Здесь мы подключим 4А предохранитель.

Для регулировки напряжения, идущего на диод, вам нужен будет доступ к потенциометру. Я для этого вывел уже имеющийся в преобразователе подстроечный потенциометр в доступ.

Цифровой вольтамперметр и диод

Соедините два тонких провода (красный с плюсом, черный с землей), чтобы запитать клеммную колодку. Черный провод большего диаметра соедините с отрицательным выходом повышающего преобразователя, после держателя предохранителя.
Желтый провод пойдет к отрицательному выходу диода. Красный провод большего диаметра пойдет к положительному выходу повышающего преобразователя.

Индикатор разряда

Чтобы подключить индикатор разряда, соедините балансировочный разъем с выводами от земли до третьего, перекусите заземленный провод и соедините с основным разъемом земли на клеммной колодке.

Шаг 6: Чего делать не надо

А вот список вещей, которых делать НЕ надо:

Мои ошибки в основном касались повышающего преобразователя, я взорвал 4 платы в процессе сборки своего фонаря. Ничего страшного, ведь на ошибках учатся — лучшего оправдания я не смог придумать.

Преобразователи 1 и 2 (да, эту ошибку я совершил дважды ? не коротите выход – плата может потрескаться или обуглиться). Первый раз я задел провода, идущие к диоду. Когда я поднял напряжение на диоде, меня ослепило, и я случайно закоротил провода.

Преобразователь 3. Не спешите и не пытайтесь тянуть провода до того, как пайка полностью расплавится, иначе вы вырвете контактную площадку. Припой не содержит свинца и времени, чтобы он расплавился уйдет больше, чем у припоя 60/40.

Преобразователь 4. Не перепутайте случайно полярности входов. Будет фейерверк, обязательно.
Кроме этих ошибок, процесс шел гладко.

Шаг 7: Что я хочу изменить

Я планирую внести следующие изменения:

я собираюсь заменить подстроечный потенциометр на более подходящий, с удобной ручкой, и как-то добавить ограничение напряжения.
сделать адаптер для параллельного подключения двух аккумуляторов.
сделать контроллер вентилятора.
поэкспериментировать над сужением светового луча.
сделать адаптер для подключения к сети.

Также я планирую сделать уменьшенную водонепроницаемую версию своего фонаря, его корпус сам по себе будет теплоотводом. Об этом я сделаю отдельную статью.