Сборка LED-фонарика своими руками: пошаговое руководство по схеме

Как работает фонарик

Классический фонарик в металлическом корпусе

При включении выключатель замыкает цепь, и ток начинает течь от батарей. Электроны движутся от отрицательного к положительному полюсу источника питания. Батареи установлены на пружину, соединенную с тонким проводом (обычно медным). Этот провод контактирует с одной частью выключателя. Другая часть выключателя соединена с лампой, а лампа — с положительным полюсом батареи, замыкая цепь.

Свет от лампы (лампы накаливания или LED) отражается от рефлектора, образуя направленный луч. При выключении контакты размыкаются, прерывая ток.

Ретро-фонарик с лампой накаливания

Схема LED-фонарика

Схема LED-фонарика с зарядкой

Типичный LED требует 3,5 В для работы без токоограничивающего резистора. На схеме транзистор T1 получает 3,7 В при замыкании выключателя S1. Транзистор напрямую управляет LED, подключенным к его коллектору. Используется перезаряжаемый аккумулятор 3,7 В (например, от мобильного телефона). Диод в цепи зарядки защищает аккумулятор. LED-индикатор L1 показывает процесс зарядки.

Схема проста и питается от аккумулятора 3,7 В. Три белых LED обеспечивают достаточное освещение. Для зарядки можно использовать разъем micro-USB или USB-C, но диод D1 нужно исключить, если заряжаете от обычного зарядного устройства телефона.

Необходимые компоненты

• 4 белых LED + 3 батареи АА (или 1 Li-Ion 3,7 В)
• Резистор 27 Ом
• Монтажная плата (протоборд)
• Выключатель
• Резистор 1 кОм (R1)
• LED-индикатор зарядки (любой цвет)
• Диод 1N4007 (D1)
• Транзистор 2N5551 (T1)
• Выключатель питания (S1)
• Аккумулятор 3,7 В (Li-Ion / Li-Po)
• Резистор 560 Ом (R2)
• 3 белых LED (L2)
• Разъем зарядки (micro-USB / USB-C)
• Провода
• Паяльник и припой

Протоборд для быстрой сборки

Готовая печатная плата

Резистор 1 кОм

LED-индикатор зарядки

Транзистор 2N5551

Резистор 560 Ом

Монтажные провода

Паяльная станция

Пошаговая сборка

1. Установите компоненты на протоборд. Каждый LED имеет длинную ножку (анод) и короткую (катод).
2. Согните ножки. Все аноды согните в одну сторону, все катоды — в другую. Можно скрутить их вместе.
3. Проверьте контакт. Ножки должны касаться друг друга. Резистор поставьте параллельно LED. Переверните плату, согните одну ножку резистора к группе анодов, вторую — к катодам.
4. Припаяйте LED. Аккуратно припаяйте все соединения.
5. Проверьте схему. Подключите батарейный отсек: минус к катодам LED, плюс — к свободному концу резистора.
6. Припаяйте удлинители. Два провода по 6 см: один к анодам LED, второй к резистору.
7. Подключите выключатель и батарею. Провод от анодов — к среднему контакту выключателя, второй контакт выключателя — к плюсу батареи. Минус батареи — к катодам (общий).
8. Финальный тест. Если всё работает — аккуратно припаяйте все соединения, изолируйте термоусадкой.

Часто задаваемые вопросы

Какую схему использует фонарик?

Простую последовательную цепь: ток течет через один провод к нескольким нагрузкам.

Зачем фонарику две батареи?

Лампы накаливания работают от одной батареи, но LED требуют более высокое напряжение — минимум 3 В, поэтому нужно 2–3 элемента.

Батареи в фонарике — последовательно или параллельно?

Последовательно — напряжения складываются.

Является ли фонарик замкнутой цепью?

Да, в включенном состоянии. При разомкнутом выключателе — цепь разомкнута, фонарик не работает.

Заключение

Теперь вы знаете, как собрать LED-фонарик своими руками. Осталось приобрести компоненты и повторить шаги. Важно: вынимайте батареи перед финальной пайкой, а заряжаемый фонарик не включайте во время зарядки.

Нужна дополнительная информация? Обращайтесь!