Пьезофонарик

По просьбе друга пришлось сделать фонарик, который смог бы работать днем и ночью, без подзарядки и замены батареек. Кроме этого, фонарь должен был работать в условиях высокой влажности, например под дождем или в воде, не бояться температуры и ударов. Иными словами нужен был фонарик с прочным ударопрочным и водостойким корпусом и альтернативным питанием.

К сожалению вечных источников питания — не бывает, поэтому в голову пришли две идеи. Первая — создать внутри корпуса электромеханический генератор. Эта идея достаточно проста, на гильзу наматывают всего одну обмотку, в самой гильзе магнит, двигая фонарик вверх и вниз, в обмотке возникает напряжение, которое выпрямляется диодами и заряжает источник.

Второй вариант — пьезоэлектрические преобразователи. Та же самая гильза, на концах которой расположены две пьезоэлектрические головки. В гильзе находится каучуковый шарик. Тем же движением, шарик ударяет в пьезоэлектрики, которые вырабатывают напряжение, заряжая источник.

Схема пьезофонарика

Второй вариант показался наиболее простым и надежным, поскольку ток не нужно дополнительно выпрямлять, а следовательно и потерь будет мало, кроме того фонарик будет иметь малый вес.

Второй серьезный вопрос — какое питание нужно использовать? Даже при использовании никель-металл-гибридных или литий — полимерных аккумуляторов, их нужно менять, лет через 5 — 6. Единственное решение — ионистор! Еще с незапамятных времен в интерьере был ионистор на 2 фарада, он может питать белый сверхъяркий светодиод в течении  5 — 7 минут.

Элементы для пьезофонарика

Светодиод рассчитан на ток 20 мА и напряжение 3,5 вольт, сам ионистор на 5,5 вольт, поэтому нужен ограничительный резистор, номинал которого рассчитается по калькулятору
Корпус эбонитовый, пластмассовый, от старого фонарика.

Установка светодиода

Корпус состоит из двух частей — встроенной гильзы, на концах которого расположены пьезопреобразователи и основной корпус. Корпус имеет перегородку в передней части, там расположен ионистор. Этому фонарику не нужен даже выключатель! Для того, чтобы он включился, нужно двигать фонарь вверх-вниз, этим самым заряжая ионистор.

Чертеж пьезофонарика

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
VD1, VD2 Выпрямительный диод 1N4148 2
С1 Электролитический конденсатор 2 Ф 1
R1 Резистор 100 Ом 1
HL1 Светодиод 1
PIEZO1, PIEZO2 Пьезоэлектрическая головка 2