Задний сигнальный фонарь для велосипеда на светодиодах (К561ЛА7, CD4001)
Еще лет десять назад велосипедная фара представляла сбой соединениевесьма ненадежной динамо-машины с фонарем с лампой накаливания, установленном на вилке руля. Сейчас повсюду продаются карманные аккумуляторные светодиодные фонари.
Светодиоды светят ярко, а потребляют относительно мало, поэтому одной зарядки от электросети может хватить на несколько часов непрерывной работы фонаря. Вряд ли кто-то будет ездить на велосипеде ночью дольше. Поэтому, можно просто купить карманный светодиодный аккумуляторный фонарь, и прикрепить его на рулевую вилку велосипеда каким-то самодельным легко съемным креплением, чтобы фонарь можно было снимать и уносить домой на зарядку от электросети.
Но одной только фары недостаточно. Для большей безопасности движения желательно установить и сзади сигнальный мигающий фонарь, который будет привлекать внимание водителей автомобилей.
В аккумуляторном фонаре есть весьма ёмкий аккумулятор, напряжением 3,75V. Его можно использовать и для питания дополнительного заднего сигнала. Для этого нужно аккуратно развинтить корпус фонаря и в любом его удобном и свободном месте установить небольшой разъем (на схеме на рис.1 он обозначен как Х1).
Это может быть практически любой разъем, при подключении к которому невозможно перепутать плюс и минус, например, разъем вроде того что используются для подключения сетевого источника питания, наушников, телевизионной антенны и даже USB-устройств персонального компьютера, - выбор за вами.
Гнездовую часть разъема нужно установить в специально для этого проделанном отверстии в корпусе фонаря, и подключить её проводами к контактам аккумулятора (не отпаивая от аккумулятора при этом никаких проводов). Теперь в этот разъем с помощью соответствующего штекера или вилки можно будет подключить провод, подающий питание на задний сигнальный фонарь.
Рис.1. Схема сигнального фонаря для велосипеда на светодиодах и микросхеме К561ЛА7.
Задний сигнальный фонарь можно сделать по схеме, показанной на рисунке 1. На микросхеме D1 построен мультивибратор, частоту импульсов на выходе которого можно регулировать переменным резистором R2. Импульсы поступают через резистор R3 на базу транзистора VT1.
С приходом каждой пложительной полуволны импульсов транзистор открывается и подает ток на четыре сверх ярких светодиода НL1-НL4. Для того чтобы эти светодиоды светились одинаково ток на них подается через ограничительные резисторы R4 - R7. Обратите внимание, здесь экономить не получится, - на каждый светодиод ток поступает через отдельный резистор.
Если попытаться уменьшить количество резисторов, соединив все светодиоды параллельно, то из-за технологического различия в напряжении падения на светодиодах, одни из них будут светиться ярче, другие тусклее, а какие-то и вообще могут не зажечься. Резисторы уравнивают токи через них, поэтому светодиоды горят все и одинаково.
Так как на базу VT1 поступает импульсный ток, через него так же, протекает импульсный ток, и светодиоды НL1-НL4 мигают с частотой импульсов, генерируемых мультивибратором на микросхеме D1. Поворачивая ручку переменного резистора регулируем частоту мигания светодиодов.
На месте микросхемы D1 может быть микросхема К561ЛЕ5, К561ЛА7 или зарубежные аналоги типа CD4001, CD4011. Светодиоды - любые сверх яркие индикаторные светодиоды, желательно красного света, потому что красный свет - это цвет запрещающего сигнала светофора, и он более адекватно будет восприниматься водителями, чем, например, зеленый свет или какой-нибудь другой.
К тому же, светодиоды красного цвета обычно с меньшим напряжением падения, и гореть в этой схеме они будут ярче других. Кстати, о напряжении падения, так как напряжение источника питания, коим является аккумулятор светодиодного фонаря, всего 3,75V, желательно что бы светодиоды были с напряжением падения не более 3 V. В противном случае, если их напряжение падения будет близким к напряжению источника питания, они могут и не зажечься, либо будут гаснуть даже при незначительном разряде аккумулятора.
Рис.2. Печатная плата для фонаря на светодиодах.
Монтаж выполнен на печатной плате, показанной на рисунке 2. Плату можно установить в какой-нибудь подходящий пластмассовый корпус, например, мыльницу или корпус от неисправной компьютерной мыши, и закрепить его на заднем крыле велосипеда или багажнике. Плата соединяется с основным фонарем, служащим фарой, с помощью двухпроводного кабеля и разъемной пары Х1.
Печатную плату можно сделать любым доступным способом, многие из которых неоднократно были описаны в журнале Радиоконструктор и других изданиях. При подаче питания на плату нужно не допускать нарушения полярности, потому что перепутать плюс с минусом будет стоить жизни микросхеме D1.
Если все детали исправны, монтаж без ошибок, устройство начинает работать сразу же после подачи питания. Резистором R2 можно регулировать частоту мигания светодиодов.
Иванов А. РК-2015-07.