Come modificare una Torcia Sub Vega 2 Standard ,rendendola ricaricabile

Di Lamberto Bruni    http://www.webalice.it/begbruni

Una delle torce piu’ diffuse tra i sub e’ appunto la Vega 2 Thecnisub, esiste nelle versioni normale o ricaricabile , tra le due c’e’ una grande differenza di prezzo . Per questo penso sia normale provare a rendere la propria torcia uguale a quella di costo superiore, con un costo non superiore ai 30/35 euro come fare?

La cosa e’ molto piu’ semplice di quello che sembra e occorrono pochissimi componenti per realizzarlo.

Come prima cosa occorre procurarsi una presa femmina RCA volante con il maschio  relativo (foto), un diodo della serie 1N 4007 o simile, un pacchetto di batterie ricaricabili della capacita’ che decideremo noi , poi  il resto e’ lavoro di pura carpenteria di precisione.

Le torce hanno uno spazio giallo sul fondello del manico che sembra fatto apposta per alloggiare la femmina RCA, per cui misurato con il calibro il diametro massimo della femmina (all’altezza della filettatura), procedete a forare il fondello giallo con una la massima precisione e con una punta di misura identica a quella della femmina. (foto dell’ aspetto finale) Attenzione il fondello giallo e’ posto sopra un alloggiamento gia’ preformato per la foratura sottostante, per cui e’ meglio rendersi conto della posizione della presa e forare separatamente il fondello giallo e il corpo della torcia, per evitare di fare danni alla struttura sottostante.

Aprite la torcia e provvedete a smontare il pannello portapile interno (tenuto fissato da un bullone , quello che si vede al centro della molla di contatto) ed estraetelo. (vedi foto)

Successivamente tagliate i due terminali di metallo della femmina RCA lasciando max 2 mm per ciascun polo della stessa. Sul terminale centrale della femmina saldate il diodo 1n4007 come da schema e allungatene il terminale con  20 cm di  filo rosso che avrete gia’ preparato prima. Ripetete la stessa operazione per la parte di massa della presa con 20 cm di filo nero.  Attenzione a collegare l’anodo verso la presa, la strisciolina bianca deve restare verso le batterie. Questo diodo permettera’ alla corrente di ricarica di andare verso le batterie e nello stesso tempo rendera’ la presa del tutto amorfa rispetto al contatto acqua /tensione di alimentazione.(schemino)

A questo punto con due gocce di Attak fissate la femmina nella sua posizione definitiva sul fondello giallo, (FATTO?), Attak avra’ per il momento il compito di fissare meccanicamente la presa femmina.

Con della colla al silicone riempite il foro esterno dove rimetterete il fondellino giallo con la presa, ripetete la stessa operazione all’interno della torcia dove escono il fili, avendo l’accortezza di precludere qualsiasi ingresso all’ acqua , quest’altra colla infatti garantira’ appunto la tenuta all’acqua, curate inoltre di non fare sporgere i due connettori della  presa con i fili saldati (cioe’ il tutto deve rimane a filo della nicchia interna) diversamente potremmo avere problemi quando rimonteremo il pannello portapile estratto.(foto della presa affogata nel silicone “bianco” all’ interno della torcia)

A questo punto lasciate riposare la torcia per il tempo necessario all’asciugatura del tutto e dedicatevi al pacchetto batterie.

Decidere il pacchetto batterie

Su questo punto occorre fare un attimo di chiarezza, perche’ esistono varie soluzioni.

La prima e’ quella di acquistare dei torcioni ricaricabili (ni cd) o (ni mh) , li trovate su Ebay anche con 4 A/h di capacita’ al costo di circa 4 euro . Se decidete per questa soluzione bastera’ fare due collegamenti (mostrati in seguito) ed inserire i torcioni nel loro posto consueto, richiudere la lampada e pensare al caricabatterie , che in questo caso dovra’ secondo regola, erogare almeno 400 mA/h

La lampadina standard della Vega 2 assorbe 0,85 Ampere , in queste condizioni la torcia avra’ circa 5 ore di autonomia.

Le nuove regole per il trasporto in aereo hanno imposto un maggiore rigore sul peso da portare durante le trasferte, di conseguenza una seconda soluzione potrebbe garantire il recupero di circa un Kg rispetto al peso originale dei torcioni.

Oggi infatti si trovano elementi grandi come le pile AA e di capacita’ interessante , come quelle da 2,5 A/h. o da 3,9 A/h . Occorrera’ lavorarci un po di piu’ ma qualcuno potrebbe decidere che il gioco vale la candela. Le ridotte dimensioni delle batterie consentiranno anche la possibilita’ d’inserire un elemento in piu’ sulla serie , per annullare la differenza di voltaggio tra pile alcaline e quelle ricaricabili.

Di conseguenza se optiamo per questa soluzione,  ne assembleremo  6 cercando di forgiare il pacchetto in modo da ottimizzare lo spazio. Sara’ possibile anche saldare le batterie tre alla volta , dato che raggiungeranno insieme il diametro di un torcione originale.

Consiglio l’acquisto di 8/9 elementi perche’ purtroppo una pila difettosa si trova di frequente, per cui per non restare a meta’ dell’ opera ci mettiamo  in sicurezza. In queste condizioni con capacita’ (esempio 2,5 A/h) avremo circa 3 ore di autonomia.

L’ipotesi di assemblare le batterie tre alla volta avra’ suggerito a qualcuno la possibilita’ d’inserire fino a 15 elementi per un totale di 18 volt , con questo margine di tensione si potrebbe riprogettare il tutto con una diversa lampadina, almeno da 12 V,  ma cio’ non e’ lo scopo di questo tutorial.

Un problema  che si presentera’ e’ la differenza di peso tra i due pacchi batteria, infatti i torcioni  standard pesano 150 g ciascuno per un totale di 900 g, diversamente le ricaricabili pesano circa 30g l’una per un totale di circa 200 g  . Questo trasformera’ la vostra Vega 2 da  negativa  a fortemente positiva in acqua. Qui sta a voi decidere se zavorrare l’interno della torcia o tenerla  positiva (cosa che potrebbe fare piacere in caso di perdita in acqua e nella composizione del bagaglio in aereo).

In ogni caso dato lo spazio libero all’interno nessuno vieta di inserire dei sacchetti di pallini da caccia fino al raggiungimento del peso standard. ( nel caso la si usi per uscite sul nostro territorio)

Ipotesi inserimento pile con zavorra                             collegamento degli elementi uniti tre a tre

Collegamenti e prove della presa di ricarica

A questo punto occorrera’ saldare i due fili (rosso e nero), ai relativi punti di contatto.

I filo nero andra’ collegato o saldato al nottolino di metallo munito di collegamento faston (foto1)

Il filo rosso andra’ saldato al contatto positivo interno del portapile interno (foto 2)

Notare come indicato dal secondo cerchietto della foto 2, il piccolo spazio rettangolare esistente usato appositamente per fare passare i fili, esiste anche vicino al faston della foto 1.

Foto 1                                                                              Foto 2

Particolare cura dovra’ essere usata nel rimontare il portapile di plastica di foto 2, perche’ gli elementi che abbiamo inserito (i due fili ,il diodo e la colla al silicone) potrebbero creare un ingombro tale da dover assestare un po’ l’assemblaggio per far tornare tutto in ordine.

Una volta stretta la vite conviene provare l’interruttore della torcia con un tester in posizione Ohm x1,

mettendo un puntale sopra sul contatto marcato + e l’altro in uno dei tre fori da cui s’intravede la lamina metallica sottostante.(quelli a fianco del contatto +)

Chiaramente il contatto si dovra’ avere in modo sicuro  e soltanto nelle posizioni previste per l’accensione della lampada. Diversamente converra’ smontare tutto e controllare se uno dei fili aggiunti (rosso e nero) non sia andato ad interferire meccanicamente con l’interruttore.

Il mollone centrale non e’ saldato e si puo’ togliere con una pinza semplicemente sfilandolo, ma attenzione nel rimontarlo dovrete fare attenzione di centrare con il suo codolo inferiore il forellino sul fondo del suo alloggiamento, il forellino posto proprio sopra la vite centrale gli consente di fare contatto con la parte elettrica sottostante, diversamente la lampadina non ricevera’ alimentazione.

Inserimento delle batterie e scelta del caricabatterie

Come avevo detto esistono due soluzioni, quella dei torcioni e quella delle pile AA.

1-Nel caso abbiate optato per i torcioni ricaricabili , non dovete fare altro che inserirli come se fossero

delle normali batterie, collegare il filo negativo al faston ,chiudere  e mettere la lampada in carica.

2-Nel caso abbiate deciso di assemblare le pile AA come detto precedentemente, dovrete saldare i fili

come indicato  (il positivo al contatto + del portapile e il nero sul faston vicino alla lampadina),

fatto cio’ mettete la lampada in carica ed aspettate le canoniche 10-14 ore per le prime ricariche.

In tutti  e due i casi converra’ collegare il contatto negativo sul faston a fine operazione , ovvero troverete molto comodo fare il collegamento immediatamente prima di chiudere la torcia in modo definitivo , senza essere obbligati ad inventarsi giochi di prestigio per lavorare con i fili gia’ tagliati a misura.

Attenzione nel caso dei torcioni avrete solo il filo della presa da collegare al faston, nel caso della batterie assemblate AA ne avrete due, quello della presa e quello del pacchetto batterie.

Il caricabatteria

In rete esistono vari esempi di caricabatteria , io ne suggerisco uno semplicissimo dotato di tutte le indicazioni per poter generare varie correnti di carica.

Come vedete dalla tabellina riquadrata in rosso , nel caso vogliate realizzare un dispositivo dedicato solo alla vostra lampada , dovrete scegliere la resistenza R2 del valore appropriato, ricordando che la carica si fa’ solitamente ad 1/10 della corrente erogata dalle batterie. Di conseguenza nel caso abbiate scelto batterie da 4 A/h dovrete usare una resistenza da  2,7 Ohm per erogare 400mA/h e via di seguito.

Se poi qualcuno vorra’ potra’ modificare il circuito inserendo un commutatore per avere a disposizione tutte le correnti di ricarica  indicate, inserendo chiaramente tutte le resistenze relative.

Altra indicazione riguarda la tensione d’ingresso DC che dovra’ essere almeno del 50 % superiore a quella del pacchetto batterie, nel nostro caso 12 volt andranno benissimo. Chiaramente anche la corrente erogata dovra’ essere sufficiente al nostro scopo, volendo andranno benissimo quegli economici alimentatori universali che si acquistano a pochi euro a patto che eroghino almeno 500 mA.

In questo caso attenzione che alcuni di questi hanno un commutatore di polarita’ , il circuito e’ protetto dall’ inversione , ma in ogni caso vi consiglio di bloccare il commutatore con un po di colla a caldo.

A proposito quale ultima indicazione, il transistor BD137 dovra’ essere montato su una adeguata aletta di dissipazione a causa del calore generato.(per cui non vi spaventate).

Come inserire una lampada a 16 led dentro una Vega 2 Standard

Da usare in parallelo alla lampada esistente, oppure come luce d’emergenza (con un circuitino apposito)

E’ noto a tutti che da qualche tempo esistono dei Led a luce bianca particolarmente luminosi, presso le fiere di elettronica si trovano gia’ torce di vario formato e prezzo con un numero sempre crescente di led inseriti. Parlo di led da  3 o 5 mm  , dato che ora esistono anche quelli da 15W con 890 lumen, ma questa e’ un'altra storia.

Il problema e’ che la luce emessa a mio parere non soddisfa l’occhio, anche usando un semplice esposimetro posto ad una distanza di un mt, a parita’ di condizioni, le lampade a led escono sempre sconfitte dal paragone con le vecchie alogene.

Ho pensato allora di abbinare le due tecnologie per vederne gli esiti.

Avendo a disposizione una vecchia Vega 2 ho iniziato a fare alcune prove e prototipi.

Nel primo prototipo smontando una vecchia torcetta a led ne ho recuperato i 12 elementi (foto 1)

Successivamente realizzando una coroncina circolare di basetta millefori ho preparato il supporto per i led. Foto(2)

Foto(1)                                                                                      Foto(2)

Il passo successivo e’ stato quello di montare e saldare i led sulla coroncina di stampato Foto(3)

Nella Foto(4) l’assemblaggio visto da sotto.

Foto(3)                                                                            Foto(4)

Il collegamento dei led e’ indicato nello schema (1)

Data la tensione di alimentazione della Vega 2, 7.5 Volt, i led dovranno essere assemblati in serie da due , posti poi in parallelo con la tensione d’alimentazione.

Il risultato del primo prototipo si puo’ vedere in foto (5)

Foto(5)

Ho volutamente tralasciato di segnalare le misure delle varie parti perche’ nel provarlo, il primo prototipo ha presentato il grosso inconveniente di  interferire con la lampadina creando una zona d’ombra che non veniva a favore della resa globale della torcia. In ogni caso i led facevano gia’ vedere la loro presenza creando un piacevole schiarimento intorno allo spot giallo della lampadina alogena.

Di conseguenza ho ripensato il tutto con le seguenti modifiche:

diametro coroncina circolare di supporto 30 mm

spessore coroncina circolare   5 mm

numero led 16 diametro 3 mm

Con questo nuovo materiale ho fatto il secondo e definitivo prototipo Foto(6)

Foto(6)                                                 Schema (2) il montaggio reale sulla coroncina

Questa volta ho usato un pezzo di bachelite asportando interamente il rame posteriore, riservandomi di fare i collegamenti tramite i due anellini di rame che vedete intorno e dentro la coroncina stessa, questo a causa della corrente circolante .

L’anello esterno rappresenta il polo positivo e raggruppa gli anodi dei led , l’anello interno raggruppa i catodi dei led stessi, resta sempre il fatto che il collegamento e’ lo stesso di schema(1) , cambia solo il numero di led collegati. I led sono isolati dalla parabola tramite un anello di plastica, ho fissato poi il tutto  con poche gocce di ATTAK.

I fili di collegamento li ho fatti passare attraverso un forellino da 3 mm fatto sulla parabola . Questo foro potra’ essere riparato eventualmente anche un un pezzettino di alluminio da cucina , per cui non siate timorosi nel forare .

La foto successiva mostra come sono stati portati esternamente i due contatti dei led. Foto(7)

Foto(7)

Questa foto introduce la presenza di un elemento essenziale per la realizzazione del prototipo , quello dei “contatti striscianti”.

Vi sarete resi conto che la lampadina infatti e’ stabilmente fissata meccanicamente al portapile interno ,

questo perche’ avvitando la ghiera di chiusura della lampada la parabola gira insieme alla stessa.

Di conseguenza occorre realizzare un nuovo contatto capace di alimentare la coroncina di led.

Realizzazione dei contatti striscianti

Andando in ordine occorre fissare meccanicamente al corpo della parabola il contatto negativo (filo blu), personalmente ci sono riuscito tramite una goccia di ATTAK ed un successivo inglobamento con una pasta bicomponente, dopo aver passato per bene la zona di alluminio della parabola con un po di carta vetrata fine. Foto(7)

A questo punto procuratevi circa 30 cm di filo coassiale per antenna TV ed estraete il filo di rame interno con una pinzetta. Procuratevi una bomboletta spray o un contenitore che vi consenta di avvolgere il filo di rame realizzando un anello di 65.5 mm circa, lasciando i due capi del filo dissaldati.

Occorre adesso creare una zona isolata sull’ alluminio della parabola , i sistemi sono tanti io ne mostro due, sicuro di avere consigliato quelli piu’ alla portata di tutti, se poi qualcuno possiede attrezzature specializzate come torni o macchine CNC , sicuramente potra’ realizzare qualcosa di piu’ tecnico.

Soluzione numero uno: Procuratevi presso il vs supermercato del nastro isolante per elettricisti , ho dato questa indicazione perche’ la qualita’ scadente del nastro in questione si presta perfettamente a seguire la struttura della parabola senza creare arricciature, cosa che farebbero i nastri isolanti di qualita’ superiore. Appoggiando la parabola sul portalampadina giallo segnate con un pennarello tutta la circonferenza della parabola all’ altezza dei supporti di plastica gialli indicati in Foto(8).

Foto(8)

Prendete la parabola e passate due o piu’ giri di nastro adesivo centrando la meta’ del nastro sul  segno fatto precedentemente sull’ alluminio. A questo punto prendete l’anello di rame preparato precedentemente e misuratelo sempre intorno all’ altezza indicata in foto(8) , oppure intorno al segno fatto sulla parabola. Tagliate con un trochesino al diametro esatto ed effettuate una saldatura di raccordo dei due capi dell’ anello, ritoccandola e spianandola successivamente con della carta vetrata.

Inserite l’anello di rame sul cono della parabola avendola preventivamente rovesciata. Fissate l’anello con della colla cianoacrilica evitando sbavature . A fissaggio ottenuto ripassate tutta la circonferenza dell’anello con carta vetrata fine per ottenere il migliore contatto elettrico. Saldate il positivo dei led all’ anello di rame appena realizzato, spianando al massimo la saldatura fatta.

L’effetto finale sara’ appunto quello di foto(7).

La seconda soluzione cambia solo per il supporto dell’ anello di rame che questa volta e’ stato realizzato con pezzetti di linoleum messi a corona e fissati con ATTAK   , il resto e’ tutto identico.  Foto(9)

Foto (9)

Altro passo importante e’ la realizzazione di contatti capaci di creare ponte elettrico tra l’anello di rame e la parabola d’alluminio. Per fare cio’ ho procurato del filo di acciaio da circa 0.5 mm e l’ho sagomato come indicato nella Foto(10) realizzando due contatti elettrici elastici verso la parabola.

La molla piu’ corta destra, portera’ il polo positivo, quella piu’ lunga  a sinistra, tocchera’ direttamente il corpo di alluminio della parabola per il polo negativo. La resistenza visibile da 1 Ohm e’ stata messa per proteggere i led.

Foto(10)

Attenzione lo stelo d’acciaio che si nota sotto la saldatura della resistenza non fa parte del circuito.

L’effetto finale e’ mostrato in Foto(11)

Foto(11)

Il filo  negativo blu (nell’esempio) andra’ inserito sul faston del portalampadina giallo Foto(10), mentre il filo del positivo celeste (nell’esempio) dovra’ essere inserito nel fondello di metallo del portapile stesso, dopo averlo semplicemente smontato con pinza e cacciavite.Foto(12)

Foto(12)

Inserite il filo + del contatto elastico dentro lo stelo di plastica e unitelo al filo esistente che sarebbe il polo positivo della lampadina, riavvitate tutto e riposizionate il fondello.

A questo punto rimontate la torcia , posizionate la parabola e verificate il contatto dei due codolini di acciaio, chiaramente uo dovra’ toccare con l’anello di rame, l’altro dovra’ fare contatto con l’alluminio della parabola. Foto(11).

Fate qualche prova rimontando la ghiera di chiusura della torcia , e’ consigliabile eseguire questa operazione con l’interruttore acceso, cosi’ mano a mano che chiuderete la torcia potrete verificare il funzionamento della lampada, dei led, ed il contatto dei nuovi pezzi inseriti.

Se tutto va bene, puntando la torcia contro un muro fino ad una distanza di circa 2mt noterete un piacevole effetto schiarente dovuto alla coroncina di led inseriti, a distanze superiori continuera’ a prevalere lo spot della lampada alogena.

Usare i 16 led  come lampada di riserva

In realta’ la coroncina di led era nata in origine come lampada di riserva , ovvero con l’accensione subordinata ed alternativa alla dipartita della lampadina alogena, mi sembra giusto allora descrivere come realizzare uno scambio elettronico capace di far accendere i led in caso di rottura della lampada.

Qualcuno potra’ obiettare che con le lampade messe in parallelo in caso di rottura di una resterebbe sempre l’altra, pero’ esiste la possibilita’ di risparmiare energia nonche’ di avere dentro la Vega2 un doppia alimentazione con due circuiti separati (nel caso avessimo usato le pileAA ricaricabili).

Il tutto gira intorno ad un sensore di corrente realizzato con un contatto da antifurto (reed) Foto(13).

Foto(13)

Lo schema del dispositivo e’ il seguente

Come funziona:

l’ampollina reed ha due contatti all’interno che reagiscono al flusso magnetico realizzando un contatto elettrico, cioe’ il tutto e’ un interruttore magnetico normalmente aperto che si chiude alla presenza di flusso magnetico, normalmente si usa una calamita per far reagire i due contatti interni,(avete presente i sensori da finestra per antifurto).

E’ anche vero che se noi avvolgiamo una bobina di filo elettrico isolato intorno all’ampollina, al passaggio di corrente il flusso magnetico generato produrra’ lo stesso effetto della calamita.

Questo principio adeguatamente adattato consetira’ di ottenere quanto ci siamo proposti.

Ovvero se la lampada della Vega2 funziona regolarmente , il rele’ eccitandosi stacchera’ la massa elettrica della coroncina di led , lasciando i led spenti, per fare cio’ la massa verra’ saldata tra il pin centrale e il  pin (normalmente chiuso) del rele’.

In caso di rottura della lampada originale della Vega2, l’assenza di flusso magnetico lascera’ aperti i contatti del reed , il rele’ si diseccitera’ e il polo negativo dei led si trovera’ a massa accendendo la coroncina in automatico.

La difficolta’ e’ quella di trovare il giusto numero di spire da avvolgere intorno all’ampollina reed affinche’ il flusso magnetico generato dalla lampadina accesa riesca ad eccitarne i contati.

Da alcune prove fatte su un contatto reed come quello in figura, dovrebbero bastare 40/50 spire di filo da 0.3 o o.5 mm per ottenere l’eccitazione dei contatti all’ accensione della lampadina della Vega2.

Ho detto dovrebbero bastare, perche’ stiamo parlando di un contatto meccanico, di conseguenza la sensibilita’ del reed potrebbe variare da modello a modello, comunque fare qualche prova non e’ un problema. A proposito e’ d’obbligo montare l’ampollina reed sopra un pezzetto di bachelite millefiori, saldado i 4 fili necessari sulle relative piazzole, questo per dare all’ampollina di vetro una struttura capace di garantirne l’integrita’ durante l’uso.

Come collegare il tutto:

ricordo che questa seconda soluzione alterna le due lampade, per cui una esclude l’altra, lo preciso perche’ non si abbiano dubbi o delusioni alla fine. In pratica non potrete mostrarne il funzionamento fino a quando non si rompera’ la lampadina della Vega2.

La fortuna di avere a disposizione il contatto negativo del faston sul portalampadina , considerando anche lo spazio che esiste sotto la parabola ci risolvera’ parecchi problemi.

In pratica i terminali della bobina avvolta intorno al reed dovranno essere interposti tra il faston e la sua naturale collocazione elettrica.

Il disegno delle parti chiarira’ meglio il tutto .

Rispetto alla foto(10) noterete l’inserimento del filo rosso, dell’ampollina reed, e del microrele’,

l’interruzione del contatto faston tramite la bobina e’ quello che garantisce il funzionamento del tutto .

Importante e’ notare la saldatura della resistenza sul centrale dell’interruttore del rele’ e il contatto (normalmente chiuso), saldato per praticita’ con il filo a massa del rele’ stesso.

Il contatto negativo del tutto ,e’ rappresentato dal cilindretto d’acciaio  con il faston maschio avvitato sopra.

A disposizione per chiarimenti

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