Schemat podłączenia latarki LED z ładowarką. Odnawiamy i przywołujemy na myśl lampion chiński. Rezystancja rezystora pomiarowego prądu, mOhm

Kiedyś dali mi taką chińską latarnię

Po sześciu miesiącach użytkowania przestał działać. Otwieram obudowę w celu ustalenia przyczyny awarii.

Zapomniałem wyłączyć latarkę po użyciu. Ze względu na brak jakichkolwiek obwodów zabezpieczających akumulatory ołowiowe rozładowały się do zera. Najwyraźniej doszło do zasiarczenia płytek, a podczas ładowania akumulatory praktycznie nie pobierały prądu. Następnie napięcie sieciowe z ładowania beztransformatorowego, przez dołączony przełącznik kołyskowy, pędziło do diod. W rezultacie wszystkie 15 diod LED uległo awarii i tylko obudowa pozostała sprawna.

Patrząc na wnętrze tego chińskiego lampionu, od razu zauważę jego główne wady:

• brak zabezpieczenia przed głębokim rozładowaniem akumulatora (rozładowanie do zera)
• brak kontroli procesu ładowania akumulatora (ładuje w nieskończoność)
• brak wskaźnika niskiego poziomu naładowania baterii
• Okropna chowana konstrukcja wtyczki zasilania

Postanowiłem naprawić latarkę robiąc kompletny upgrade z wymianą wszystkich elementów wewnętrznych. Więc co chciałbyś skończyć:

• zasilany akumulatorem litowo-jonowym (dla zmniejszenia wagi)
• ładowanie akumulatora poprzez wyspecjalizowany sterownik (z sygnalizacją i automatycznym wyłączeniem)
• włączanie/wyłączanie latarki przyciskiem taktowym
• sygnalizacja szybkiego rozładowania akumulatora (napięcie 3,7V)
• wyłączenie po całkowitym rozładowaniu akumulatora (napięcie 3,6V)
• Możliwość ładowania przez USB
• automatyczne wyłączenie latarki podczas ładowania
• projektowanie bez użycia rzadkich, drogich komponentów i mikrokontrolerów

Nie prędzej powiedziane niż zrobione. Schemat blokowy sterowania.

Pokrótce opiszę główne węzły obwodu:

• Komponenty DA4, VT3, R17, R24, C16 tworzą dodatkowe zabezpieczenie przed rozładowaniem akumulatora. Ten węzeł odłącza obciążenie od akumulatora, gdy napięcie spadnie do 2,5 wolta. Zabezpieczenie wtórne można pominąć, będzie to wymagało zainstalowania zworki R12.
• Komponenty DA3, R16, R18, R21, HL2, HL3, C9, C13 tworzą ładowarkę z automatycznym wyłączaniem, kontrolą prądu i sygnalizacją procesu ładowania.
• Komponenty DD1, C11, R19, VD1 tworzą spust potrzebny do sterowania latarką za pomocą przycisku taktowego.
• Na elementach C12, R20, R22 montowany jest obwód tłumiący odbijanie styków przycisku SB1.
• Obwód R15, VD3 resetuje wyzwalacz, gdy latarka się ładuje.
• Komponenty VT1, VT2, R13, R14 organizują zasilanie obwodu i diod LED.
• Komponenty DA1, C1, C3, R5, R6, R7, C4, C5 tworzą źródło napięcia odniesienia 1,25 V.
• Komponenty DA2, HL1, C2, R2, R3, R4, R8 tworzą jednostkę sygnalizującą niski poziom baterii.
• Podzespoły DA2, R9, R10, C8, VD2 stanowią podstawowy zespół zabezpieczający przed rozładowaniem akumulatora.
• Rezystory R1, R11, R23 działają jak bezpieczniki.

Przejdźmy do żelaza. Na początek zajmę się renowacją bloku LED. Odbłyśnik otwieram.

Usuwanie przepalonych diod LED.

Lutuję sprawne diody LED wzięte ze starej wadliwej latarki. Zmieniam również wszystkie rezystory na wartość nominalną 100 omów.

Blok LED został przywrócony. Schemat blokowy.

Teraz zrobię tablicę sterowniczą. Aby to zrobić, usuwam wszystkie wymiary i drukuję zaimprowizowaną tablicę na drukarce.

Hoduję płytkę drukowaną, robię ją w technologii LUT i lutuję elementy.

Po lewej stronie widać, że dodatkowa jednostka zabezpieczająca przed rozładowaniem akumulatora nie jest przylutowana do płytki, zamiast niej założona jest zworka R12.

Teraz musisz zmienić przełącznik w przycisk taktu. Rozbieram przełącznik.

Zwykłe wycięcie zakrywam kawałkiem czarnego plastiku.

wiercę dziury.

Naprawiam mały szalik z guzikiem zegara.

Przycisk jest gotowy.

Początkowo latarka została wyposażona w pojedynczy wskaźnik, który zapala się po podłączeniu do sieci. W rzeczywistości ten wskaźnik był absolutnie bezużyteczny. Ulepszona plansza zawiera trzy wskaźniki - czerwony, zielony, żółty.

Konieczne jest wywiercenie otworów na światłowody w plastikowej wkładce.

Usunąłem światłowody ze starego monitora CRT.

Ulepszona plastikowa wkładka ze światłowodami.

Płytkę z baterią montuję w obudowie latarki. Bateria jest przymocowana do płytki za pomocą taśmy dwustronnej.

Wewnątrz obudowy deska jest jak w domu.

Plastikowe wkładki odkładam na swoje miejsce.

Składam korpus.

Latarka stała się niezawodna i wygodna. Korzystanie z nich to przyjemność.

Czerwony wskaźnik oznacza, że ​​bateria jest prawie pusta i latarka wkrótce się wyłączy.

Podczas ładowania świeci się żółty wskaźnik.

Po zakończeniu procesu ładowania zaświeci się zielony wskaźnik.

Na koniec proponuję obejrzeć krótki film.

Lista elementów radiowych

Przeznaczenie	Typ	Określenie	Ilość	Notatka	Wynik	Mój notatnik
R1, R11, R23	Rezystor	0 omów	3	1206		Do notatnika
R2	Rezystor	10 kiloomów	1	0805		Do notatnika
R3	Rezystor	1 MΩ	1	0805		Do notatnika
R4	Rezystor	5,1 kOhm	1	0805		Do notatnika
R5, R18, R21	Rezystor	300 omów	3	0805		Do notatnika
R8	Rezystor	300 omów	1	1206		Do notatnika
R6, R7, R15	Rezystor	100 kiloomów	3	1206		Do notatnika
R13, R19	Rezystor	100 kiloomów	2	0805		Do notatnika
R9	Rezystor	6,8 kOhm	1	1206		Do notatnika
R10	Rezystor	3,6 kOhm	1	0805		Do notatnika
R14	Rezystor	330 omów	1	1206		Do notatnika
R16	Rezystor	3 kOhm	1	0805		Do notatnika
R17	Rezystor	1 kOhm	1	0805		Do notatnika
R22	Rezystor	1 kOhm	1	1206		Do notatnika
R20	Rezystor	20 kiloomów	1	0805		Do notatnika
R24	Rezystor	100 omów	1	0805		Do notatnika
C1, C3, C9, C13	Kondensator	10uF 10V	4	1206		Do notatnika
C2, C4, C6, C8, C11, C15, C16	Kondensator	100nF 10V	7	0805		Do notatnika
C5, C7, C10, C12	Kondensator	1uF 10V	4	0805		Do notatnika
C14	Kondensator tantalowy	47uF 10V	1	D		Do notatnika
DA1	regulator liniowy	AMS1117-ADJ	1	SOT-223		Do notatnika
DA2	Wzmacniacz operacyjny	LM358	1	SOIC-8		Do notatnika
DA3	kontroler ładowania	TP4056	1	SOIC-8EP		Do notatnika
DA4	Kontroler ochrony	DW01p	1	SOT-23-6		Do notatnika
DD1	Licznik dziesiętny	HEF4017	1	SOIC-16		Do notatnika
VT1	Tranzystor MOSFET

Po około roku pracy moja latarka czołowa LED Headlight XM-L T6 zaczęła się co jakiś czas włączać, a nawet wyłączać bez polecenia. Wkrótce przestał się całkowicie włączać.

Przede wszystkim pomyślałem, że bateria w komorze baterii się oddala.

Do oświetlenia tylnego kierunkowskazu LED HEADLIGHT zastosowano konwencjonalną czerwoną diodę SMD. Na płytce jest to oznaczone jako LED. Oświetla biały plastikowy talerz.

Ponieważ komora baterii znajduje się z tyłu głowy, taki wskaźnik jest dobrze widoczny w nocy.

Oczywiście nie będzie to kolidowało z jazdą na rowerze i spacerami po trasach drogowych.

Poprzez rezystor 100 omów dodatnie wyjście czerwonej diody SMD jest podłączone do drenu MOSFET-a FDS9435A. Tym samym, gdy latarka jest włączona, napięcie podawane jest zarówno na główną diodę Cree XM-L T6 XLamp, jak i na czerwoną diodę SMD małej mocy.

Zrozumiałem główne szczegóły. Teraz powiem ci, co poszło nie tak.

Po naciśnięciu przycisku włączającego latarkę widać, że czerwona dioda SMD zaczyna świecić, ale bardzo słabo. Działanie diody odpowiadało standardowym trybom pracy latarki (jasność maksymalna, jasność niska i stroboskop). Stało się jasne, że układ kontrolny U1 (FM2819) najprawdopodobniej działa.

Ponieważ normalnie reaguje na naciśnięcie przycisku, być może problem leży w samym obciążeniu - mocnej białej diodzie LED. Po rozlutowaniu przewodów prowadzących do diody Cree XM-L T6 i podłączeniu jej do domowego zasilacza upewniłem się, że działa.

Podczas pomiaru okazało się, że w trybie maksymalnej jasności dren tranzystora FDS9435A wynosi tylko 1,2 V. Oczywiście to napięcie nie wystarczyło do zasilenia potężnej diody Cree XM-L T6, ale wystarczyło, aby czerwona dioda SMD zaczęła słabo świecić na swoim kryształku.

Stało się jasne, że tranzystor FDS9435A, który jest zaangażowany w obwód jako klucz elektroniczny, jest uszkodzony.

Nie wybrałem niczego do wymiany tranzystora, ale kupiłem oryginalny P-kanałowy MOSFET PowerTrench FDS9435A firmy Fairchild. Oto jego wygląd.

Jak widać, na tym tranzystorze znajduje się kompletne oznaczenie i znak rozpoznawczy firmy Fairchild ( F ), który wyprodukował ten tranzystor.

Porównując oryginalny tranzystor z tym zainstalowanym na płytce, wkradła mi się do głowy myśl, że w latarce zamontowano podróbkę lub słabszy tranzystor. Być może nawet małżeństwo. Mimo to latarnia nie miała czasu służyć nawet przez rok, a element mocy już „rzucił kopytami”.

Pinout tranzystora FDS9435A jest następujący.

Jak widać, w obudowie SO-8 znajduje się tylko jeden tranzystor. Kołki 5, 6, 7, 8 są połączone i stanowią kołek spustowy ( D deszcz). Piny 1, 2, 3 są również ze sobą połączone i stanowią źródło ( S nasze). Czwarty pin to migawka ( G jedli). To do niego dochodzi sygnał z układu sterującego FM2819 (U1).

Jako zamiennik tranzystora FDS9435A można zastosować APM9435, AO9435, SI9435. Wszystko to są analogi.

Tranzystor można lutować zarówno konwencjonalnymi metodami, jak i bardziej egzotycznymi, na przykład stopem Rosé. Można też zastosować metodę brute force - przeciąć wyprowadzenia nożem, zdemontować obudowę, a następnie przylutować pozostałe na płytce wyprowadzenia.

Po wymianie tranzystora FDS9435A reflektor zaczął działać poprawnie.

Ta historia o naprawie dobiegła końca. Ale gdybym nie był ciekawskim mechanikiem radiowym, zostawiłbym wszystko tak, jak jest. Działa w porządku. Ale niektóre rzeczy mi nie przeszkadzały.

Ponieważ początkowo nie wiedziałem, że mikroukład oznaczony 819L (24) to FM2819, uzbrojony w oscyloskop, postanowiłem sprawdzić, jaki sygnał wysyła mikroukład do bramki tranzystora w różnych trybach pracy. To interesujące.

Po włączeniu pierwszego trybu do bramki tranzystora FDS9435A dostarczane jest napięcie -3,4 ... 3,8 V z układu FM2819, co praktycznie odpowiada napięciu na akumulatorze (3,75 ... 3,8 V). Oczywiście do bramki tranzystora przykładane jest ujemne napięcie, ponieważ jest to kanał P.

W takim przypadku tranzystor otwiera się całkowicie, a napięcie na diodzie Cree XM-L T6 osiąga 3,4 ... 3,5 V.

W trybie minimalnej poświaty (1/4 jasności) około 0,97 V dochodzi do tranzystora FDS9435A z układu U1. Dzieje się tak, jeśli wykonujesz pomiary zwykłym multimetrem bez dzwonków i gwizdków.

W rzeczywistości w tym trybie do tranzystora dociera sygnał PWM (modulacja szerokości impulsu). Podłączając sondy oscyloskopowe między „+” zasilacza a zacisk bramkowy tranzystora FDS9435A, zobaczyłem ten obraz.

Obraz sygnału PWM na ekranie oscyloskopu (czas / podział - 0,5; V / podział - 0,5). Czas przemiatania wynosi mS (milisekundy).

Ponieważ do bramki przyłożone jest napięcie ujemne, „obraz” na ekranie oscyloskopu jest odwrócony. Oznacza to, że teraz zdjęcie na środku ekranu pokazuje nie impuls, ale pauzę między nimi!

Sama pauza trwa około 2,25 milisekundy (mS) (4,5 działek 0,5 mS). W tym momencie tranzystor jest zamknięty.

Następnie tranzystor otwiera się przy 0,75 mS. W takim przypadku dioda LED XM-L T6 jest zasilana. Amplituda każdego impulsu wynosi 3V. A jak pamiętamy multimetrem zmierzyłem tylko 0,97V. Nie jest to zaskakujące, ponieważ zmierzyłem stałe napięcie za pomocą multimetru.

To jest ten moment na ekranie oscyloskopu. Przełącznik czasu/działki został ustawiony na 0,1, aby lepiej określić szerokość impulsu. Tranzystor jest otwarty. Nie zapominaj, że do migawki dochodzi minus „-”. Pęd jest odwrócony.

S = (2,25mS + 0,75mS) / 0,75mS = 3mS / 0,75mS = 4. Gdzie,

S - cykl pracy (wartość bezwymiarowa);

Τ - okres powtarzania (milisekundy, mS). W naszym przypadku okres jest równy sumie włączenia (0,75 mS) i pauzy (2,25 mS);

τ to czas trwania impulsu (milisekundy, mS). Mamy to 0,75mS.

Istnieje również możliwość zdefiniowania współczynnik wypełnienia(D), który w środowisku anglojęzycznym nazywa się Duty Cycle (często spotykany w dowolnych arkuszach danych komponentów elektronicznych). Zwykle jest podawany w procentach.

D = τ/Τ = 0,75/3 = 0,25 (25%). Tak więc w trybie przyciemnionym dioda LED świeci tylko przez jedną czwartą okresu.

Kiedy wykonałem obliczenia po raz pierwszy, mój współczynnik wypełnienia wynosił 75%. Ale potem, kiedy zobaczyłem linię o trybie jasności 1/4 w arkuszu danych na FM2819, zdałem sobie sprawę, że gdzieś schrzaniłem. Pomyliłem tylko pauzę i czas trwania impulsu w niektórych miejscach, bo z przyzwyczajenia wziąłem minus „-” na migawce za plus „+”. Dlatego wyszło na odwrót.

W trybie „STROBE” nie widziałem sygnału PWM, ponieważ oscyloskop jest analogowy i dość stary. Nie udało mi się zsynchronizować sygnału na ekranie i uzyskać wyraźnego obrazu impulsów, chociaż ich obecność była widoczna.

Typowy obwód przełączający i pinout mikroukładu FM2819. Może ktoś się przyda.

Prześladowały mnie pewne punkty związane z działaniem diody LED. Nigdy wcześniej nie miałem do czynienia ze światłami LED, ale tutaj chciałem to rozgryźć.

Kiedy przejrzałem datasheet zamontowanej w latarce diody Cree XM-L T6, zdałem sobie sprawę, że wartość rezystora ograniczającego prąd jest za mała (0,13 Ohm). Tak, a na płytce jedno miejsce na rezystor było wolne.

Przeglądając internet w poszukiwaniu informacji o układzie FM2819, natknąłem się na zdjęcia kilku płytek drukowanych z podobnymi lampkami. Na niektórych wlutowano cztery rezystory 1 Ohm, a na niektórych rezystor SMD oznaczony „0” (zworka), co moim zdaniem jest generalnie przestępstwem.

Dioda LED jest elementem nieliniowym, dlatego rezystor ograniczający prąd musi być z nią połączony szeregowo.

Jeśli spojrzysz na arkusz danych diod LED z serii Cree XLamp XM-L, przekonasz się, że ich maksymalne napięcie zasilania wynosi 3,5 V, a napięcie nominalne 2,9 V. W takim przypadku prąd płynący przez diodę LED może osiągnąć wartość 3A. Oto wykres z arkusza danych.

Za prąd znamionowy takich diod LED uważa się prąd 700 mA przy napięciu 2,9 V.

Konkretnie w mojej latarce prąd płynący przez diodę wynosił 1,2 A przy napięciu na niej 3,4...3,5 V, co jest ewidentnie ciut za dużo.

Aby zmniejszyć prąd przewodzenia przez diodę LED, przylutowałem cztery nowe rezystory 2,4 oma (rozmiar 1206) zamiast poprzednich rezystorów. Uzyskałem całkowitą rezystancję 0,6 oma (rozpraszanie mocy 0,125 W * 4 = 0,5 W).

Po wymianie rezystorów prąd stały płynący przez diodę wyniósł 800 mA przy napięciu 3,15V. Tak więc dioda LED będzie działać w łagodniejszym reżimie termicznym i, miejmy nadzieję, będzie działać przez długi czas.

Ponieważ rezystory o rozmiarze 1206 są zaprojektowane na moc rozpraszania 1/8W (0,125 W), aw trybie maksymalnej jasności na cztery rezystory ograniczające prąd rozprasza się około 0,5 W mocy, pożądane jest odprowadzanie z nich nadmiaru ciepła .

Aby to zrobić, wyczyściłem miedziany wielokąt obok rezystorów z zielonego lakieru i przylutowałem do niego kroplę lutu. Technika ta jest często stosowana na płytkach obwodów drukowanych sprzętu elektronicznego powszechnego użytku.

Po sfinalizowaniu elektronicznego wypełnienia latarki, pokryłem płytkę drukowaną lakierem PLASTIK-71 (elektroizolacyjny lakier akrylowy) w celu zabezpieczenia jej przed kondensacją i wilgocią.

Obliczając rezystor ograniczający prąd, wpadłem na pewne subtelności. Napięcie drenu tranzystora MOSFET należy przyjąć jako napięcie zasilania diody LED. Faktem jest, że na otwartym kanale tranzystora MOSFET część napięcia jest tracona z powodu rezystancji kanału (R (ds) on).

Im wyższy prąd, tym bardziej napięcie „osiada” na ścieżce źródło-dren tranzystora. U mnie przy prądzie 1,2A było to 0,33V, a przy 0,8A - 0,08V. Ponadto część napięcia spada na przewodach łączących, które przechodzą od zacisków akumulatora do płytki (0,04 V). Wydawałoby się, że taki drobiazg, ale w sumie działa 0,12V. Ponieważ pod obciążeniem napięcie na akumulatorze litowo-jonowym spada do 3,67 ... 3,75 V, to na drenie MOSFET wynosi już 3,55 ... 3,63 V.

Kolejne 0,5 ... 0,52 V gasi obwód czterech równoległych rezystorów. W rezultacie do diody LED dochodzi napięcie w zakresie 3 przy małym wolcie.

W chwili pisania tego tekstu w sprzedaży pojawiła się zaktualizowana wersja rozważanej latarki czołowej. Posiada już wbudowaną płytkę kontrolującą ładowanie/rozładowanie akumulatora Li-ion, a także sensor optyczny pozwalający włączyć latarkę gestem dłoni.

Wykonujemy latarkę na diodach LED własnymi rękami

Latarka LED z konwerterem 3V na LED 0,3-1,5V 0.3-1.5 VDOPROWADZIŁOlatarka

Zwykle niebieska lub biała dioda LED wymaga do działania napięcia 3 - 3,5 V, ten obwód umożliwia zasilanie niebieskiej lub białej diody LED niskim napięciem z jednej baterii AA.Normalnie, jeśli chcesz zapalić niebieską lub białą diodę LED, musisz dostarczyć do niej napięcie 3 - 3,5 V, jak z litowej baterii pastylkowej 3 V.

Detale:
Dioda LED
Pierścień ferrytowy (średnica ~10 mm)
Drut nawojowy (20 cm)
Rezystor 1 kΩ
Tranzystor N-P-N
Bateria




Parametry zastosowanego transformatora:
Uzwojenie prowadzące do diody LED ma ~ 45 zwojów nawiniętych drutem 0,25 mm.
Uzwojenie prowadzące do podstawy tranzystora ma ~ 30 zwojów drutu 0,1 mm.
Rezystor bazowy w tym przypadku ma rezystancję około 2K.
Zamiast R1 pożądane jest umieszczenie rezystora strojenia i uzyskanie prądu przez diodę ~ 22 mA, przy użyciu świeżej baterii, zmierzenie jej rezystancji, a następnie zastąpienie jej stałym rezystorem o otrzymanej wartości.

Zmontowany obwód musi działać natychmiast.
Istnieją tylko 2 powody, dla których schemat nie zadziała.
1. końce uzwojenia są pomieszane.
2. za mało zwojów uzwojenia podstawy.
Generacja znika wraz z liczbą tur<15.



Połącz kawałki drutu i owiń wokół pierścienia.
Połącz ze sobą dwa końce różnych przewodów.
Obwód można umieścić w odpowiedniej obudowie.
Wprowadzenie takiego układu do latarki działającej od 3V znacznie wydłuża czas jej działania z jednego kompletu baterii.

Wariant wykonania lampy z jednej baterii 1,5v.





Tranzystor i opór są umieszczone wewnątrz pierścienia ferrytowego



Biała dioda LED zasilana wyczerpaną baterią AAA


Opcja modernizacji "latarka - uchwyt"


Wzbudzenie generatora blokującego pokazanego na schemacie uzyskuje się przez połączenie transformatora w T1. Impulsy napięcia, które występują w prawym (zgodnie ze schematem) uzwojeniu, są dodawane do napięcia źródła zasilania i podawane na diodę VD1. Oczywiście możliwe byłoby wykluczenie kondensatora i rezystora z obwodu podstawowego tranzystora, ale wtedy VT1 i VD1 mogą zawieść, gdy używane są markowe baterie o niskiej rezystancji wewnętrznej. Rezystor ustawia tryb pracy tranzystora, a kondensator przechodzi przez składową RF.

W obwodzie zastosowano tranzystor KT315 (jako najtańszy, ale każdy inny o częstotliwości odcięcia 200 MHz lub więcej), ultrajasną diodę LED. Do wykonania transformatora wymagany jest pierścień ferrytowy (przybliżony rozmiar 10x6x3 i przepuszczalność ok. 1000 HH). Średnica drutu wynosi około 0,2-0,3 mm. Na pierścieniu nawinięte są dwie cewki po 20 zwojów każda.
Jeśli nie ma pierścienia, można użyć cylindra o podobnej objętości i materiale. Wystarczy nawinąć 60-100 zwojów dla każdej z cewek.
Ważny punkt : musisz nawinąć cewki w różnych kierunkach.

Zdjęcia latarki:
włącznik znajduje się w przycisku „wiecznego pióra”, a szary metalowy cylinder przewodzi prąd.










Wykonujemy cylinder zgodnie z rozmiarem baterii.



Może być wykonany z papieru lub kawałka dowolnej sztywnej rurki.
Wykonujemy otwory wzdłuż krawędzi cylindra, owijamy go drutem ocynowanym, wprowadzamy końce drutu do otworów. Naprawiamy oba końce, ale zostawiamy kawałek przewodnika na jednym z końców: aby można było podłączyć konwerter do spirali.
Pierścień ferrytowy nie pasowałby do latarni, więc zastosowano cylinder z podobnego materiału.



Cylinder z induktora ze starego telewizora.
Pierwsza cewka ma około 60 zwojów.
Następnie drugi, wiatry w przeciwnym kierunku ponownie około 60. Nici są trzymane razem za pomocą kleju.

Montujemy konwerter:




Wszystko mieści się w naszej obudowie: odlutowujemy tranzystor, kondensator opornika, lutujemy spiralę na cylindrze i cewkę. Prąd w uzwojeniach cewki musi płynąć w różnych kierunkach! Oznacza to, że jeśli nawiniesz wszystkie uzwojenia w jednym kierunku, zamień wnioski jednego z nich, w przeciwnym razie generowanie nie nastąpi.

Okazało się, co następuje:


Wkładamy wszystko do środka i używamy nakrętek jako bocznych zaślepek i styków.
Do jednej z nakrętek lutujemy przewody cewki, a do drugiej emiter VT1. Klej. zaznaczamy wnioski: tam, gdzie będziemy mieli wyjście z cewek, stawiamy „-”, tam, gdzie wyjście z tranzystora z cewką, stawiamy „+” (tak, żeby wszystko było jak w baterii).

Teraz powinieneś zrobić „diodę lampy”.


Uwaga: na podstawie powinien być minus dioda LED.

Montaż:

Jak wynika z rysunku, konwerter jest „zamiennikiem” drugiego akumulatora. Ale w przeciwieństwie do niego ma trzy punkty styku: z plusem baterii, z plusem diody i wspólnym korpusem (poprzez spiralę).

Jego lokalizacja w komorze baterii jest specyficzna: musi stykać się z dodatnim biegunem diody LED.


Nowoczesna latarkaz trybem pracy diody LED zasilanej stałym prądem stabilizowanym.


Obwód stabilizatora prądu działa w następujący sposób:
Po przyłożeniu zasilania do obwodu tranzystory T1 i T2 są zablokowane, T3 jest otwarty, ponieważ napięcie odblokowujące jest przykładane do jego bramki przez rezystor R3. Ze względu na obecność cewki indukcyjnej L1 w obwodzie LED prąd płynnie rośnie. Wraz ze wzrostem prądu w obwodzie LED rośnie spadek napięcia na łańcuchu R5-R4, gdy tylko osiągnie około 0,4 V, otwiera się tranzystor T2, a następnie T1, który z kolei zamyka przełącznik prądu T3. Wzrost prądu zatrzymuje się, w cewce indukcyjnej powstaje prąd samoindukcji, który zaczyna przepływać przez diodę D1 przez diodę LED i łańcuch rezystorów R5-R4. Gdy tylko prąd spadnie poniżej pewnego progu, tranzystory T1 i T2 zamkną się, T3 otworzy się, co doprowadzi do nowego cyklu akumulacji energii w cewce indukcyjnej. W trybie normalnym proces oscylacyjny zachodzi z częstotliwością rzędu dziesiątek kiloherców.

O szczegółach:
Zamiast tranzystora IRF510 można użyć IRF530 lub dowolnego n-kanałowego tranzystora polowego z kluczem dla prądu większego niż 3A i napięcia większego niż 30 V.
Dioda D1 musi koniecznie być z barierą Schottky'ego dla prądu większego niż 1A, jeśli umieścisz zwykły KD212 o nawet wysokiej częstotliwości, wydajność spadnie do 75-80%.
Induktor jest domowej roboty, jest uzwojony drutem nie cieńszym niż 0,6 mm, lepiej wiązką kilku cieńszych drutów. Wymaganych jest około 20-30 zwojów drutu na rdzeniu pancerza B16-B18 z niemagnetyczną szczeliną 0,1-0,2 mm lub ferrytem zbliżonym do 2000 NM. Jeśli to możliwe, grubość szczeliny niemagnetycznej dobiera się eksperymentalnie zgodnie z maksymalną wydajnością urządzenia. Dobre wyniki można uzyskać z ferrytami z importowanych induktorów montowanych w zasilaczach impulsowych, a także w lampach energooszczędnych. Takie rdzenie mają postać szpuli nici, nie wymagają ramki i szczeliny niemagnetycznej. Bardzo dobrze pracują cewki na rdzeniach toroidalnych wykonanych ze sprasowanego proszku żelaza, które można znaleźć w zasilaczach komputerowych (nawinięte są cewkami indukcyjnymi filtrów wyjściowych). Szczelina niemagnetyczna w takich rdzeniach jest równomiernie rozłożona objętościowo ze względu na technologię produkcji.
Ten sam obwód stabilizatora można również stosować w połączeniu z innymi akumulatorami i akumulatorami ogniw galwanicznych o napięciu 9 lub 12 woltów bez zmiany parametrów obwodu lub ogniwa. Im wyższe napięcie zasilania, tym mniej prądu pobierze latarka ze źródła, a jej wydajność pozostanie niezmieniona. Prąd stabilizacji jest ustawiany przez rezystory R4 i R5.
W razie potrzeby prąd można zwiększyć do 1A bez stosowania radiatorów na częściach, jedynie poprzez dobranie rezystancji rezystorów nastawczych.
Ładowarkę do akumulatora można pozostawić „natywną” lub zmontować według dowolnego znanego schematu, a nawet użyć zewnętrznej, aby zmniejszyć wagę latarki.



Latarka LED z kalkulatora B3-30

Przetwornica oparta jest na układzie kalkulatora B3-30, w zasilaczu impulsowym zastosowano transformator o grubości zaledwie 5 mm, który posiada dwa uzwojenia. Wykorzystanie transformatora impulsowego ze starego kalkulatora umożliwiło stworzenie ekonomicznej latarki LED.

Rezultatem jest bardzo prosty obwód.


Przetwornica napięcia jest wykonana zgodnie ze schematem generatora jednocyklowego z indukcyjnym sprzężeniem zwrotnym na tranzystorze VT1 i transformatorze T1. Napięcie impulsowe z uzwojeń 1-2 (zgodnie ze schematem obwodu kalkulatora B3-30) jest prostowane przez diodę VD1 i podawane do super jasnej diody HL1. Filtr kondensatora C3. Konstrukcja oparta jest na chińskiej latarce przeznaczonej do montażu dwóch baterii AA. Przetwornik montowany jest na płytce drukowanej wykonanej z jednostronnie foliowanego włókna szklanego o grubości 1,5 mmryc.2rozmiary, które zastępują jedną baterię i wkładane do latarki zamiast niej. Do końca płytki oznaczonego znakiem „+” wlutowuje się styk z dwustronnej folii z włókna szklanego o średnicy 15 mm, obie strony łączy się zworką i lutuje.
Po zainstalowaniu wszystkich części na płytce styk końcowy „+” i transformator T1 są wypełnione gorącym klejem w celu zwiększenia wytrzymałości. Układ latarni jest pokazany wryc.3aw konkretnym przypadku zależy od rodzaju zastosowanej lampy. W moim przypadku modyfikacja lampy nie była wymagana, odbłyśnik posiada pierścień stykowy, do którego przylutowane jest ujemne wyjście płytki drukowanej, a sama płytka jest mocowana do odbłyśnika za pomocą kleju na gorąco. Zespół płytki drukowanej z odbłyśnikiem wkłada się zamiast jednej baterii i zaciska osłoną.

Przetwornica napięcia wykorzystuje małe części. Importowane są rezystory typu MLT-0,125, kondensatory C1 i C3 o wysokości do 5 mm. Dioda VD1 typ 1N5817 z barierą Schottky'ego, w przypadku jej braku można zastosować dowolną odpowiednią do parametrów diodę prostowniczą, najlepiej germanową ze względu na mniejszy spadek napięcia na niej. Prawidłowo zmontowana przetwornica nie wymaga regulacji, jeśli uzwojenia transformatora nie są zamienione miejscami, w przeciwnym razie należy je zamienić miejscami. W przypadku braku powyższego transformatora możesz zrobić to sam. Uzwojenie odbywa się na pierścieniu ferrytowym o rozmiarze K10 * 6 * 3 o przenikalności magnetycznej 1000-2000. Oba uzwojenia nawinięte są drutem PEV2 o średnicy od 0,31 do 0,44 mm. Uzwojenie pierwotne ma 6 zwojów, wtórne 10 zwojów. Po zainstalowaniu takiego transformatora na płytce i sprawdzeniu jego działania należy go przymocować za pomocą gorącego kleju.
Testy latarki z baterią AA przedstawiono w tabeli 1.
W teście wykorzystano najtańszą baterię AA kosztującą zaledwie 3 ruble. Początkowe napięcie pod obciążeniem wynosiło 1,28 V. Na wyjściu konwertera napięcie zmierzone na superjasnej diodzie LED wynosiło 2,83 V. Marka diody LED jest nieznana, średnica wynosi 10 mm. Całkowity pobór prądu wynosi 14 mA. Całkowity czas pracy latarki wyniósł 20 godzin ciągłej pracy.
Kiedy napięcie na akumulatorze spadnie poniżej 1V, jasność wyraźnie spada.

Czas, godz	baterie V, V	Konwersja V, V
0	1,28	2,83
2	1,22	2,83
4	1,21	2,83
6	1,20	2,83
8	1,18	2,83
10	1,18	2.83
12	1,16	2.82
14	1,12	2.81
16	1,11	2.81
18	1,11	2.81
20	1,10	2.80

Domowa latarka z diodami LED

Podstawą jest latarka "VARTA" zasilana dwoma bateriami AA:
Ponieważ diody mają bardzo nieliniową charakterystykę IV, konieczne jest wyposażenie latarki w układ do pracy na diodach LED, który zapewni stałą jasność świecenia w miarę rozładowywania akumulatora i pozostanie sprawny przy najniższym możliwym napięciu zasilania .
Sercem regulatora napięcia jest przetwornica podwyższająca napięcie DC/DC MAX756 micropower.
Zgodnie z deklarowaną charakterystyką działa, gdy napięcie wejściowe spadnie do 0,7V.

Schemat przełączania - typowy:



Montaż odbywa się na zawiasach.
Kondensatory elektrolityczne - tantalowe CHIP. Mają niską rezystancję szeregową, co nieco poprawia wydajność. Dioda Schottky'ego - SM5818. Dławiki trzeba było łączyć równolegle, bo. nie było odpowiedniej wartości. Kondensator C2 - K10-17b. Diody LED - super jasne białe L-53PWC "Kingbright".
Jak widać na rysunku, cały obwód z łatwością mieści się w pustej przestrzeni węzła emitującego światło.

Napięcie wyjściowe stabilizatora w tym obwodzie przełączającym wynosi 3,3 V. Ponieważ spadek napięcia na diodach w zakresie prądu znamionowego (15-30mA) wynosi około 3,1V, dodatkowe 200mV musiało zostać zgaszone przez rezystor włączony szeregowo z wyjściem.
Ponadto mały rezystor szeregowy poprawia liniowość obciążenia i stabilność obwodu. Wynika to z faktu, że dioda ma ujemny TCR, a gdy jest podgrzewana, spada bezpośredni spadek napięcia, co prowadzi do gwałtownego wzrostu prądu przez diodę, gdy jest ona zasilana ze źródła napięcia. Nie było potrzeby wyrównywania prądów przez diody połączone równolegle - na oko nie zaobserwowano różnicy w jasności. Ponadto diody były tego samego typu i pobrane z tego samego pudełka.
Teraz o konstrukcji emitera światła. Jak widać na zdjęciach, diody w obwodzie nie są mocno lutowane, ale są wyjmowaną częścią konstrukcji.

Natywna żarówka jest wypatroszona, aw kołnierzu z 4 stron wykonane są 4 nacięcia (jedno już było). 4 diody LED są rozmieszczone symetrycznie w okręgu. Przewody dodatnie (zgodnie ze schematem) przylutowuje się do podstawy w pobliżu nacięć, a przewody ujemne wkłada się od wewnątrz do środkowego otworu podstawy, odcina i również przylutowuje. „Lampa diodowa”, wstawiana w miejsce konwencjonalnej żarówki.

Testowanie:
Trwała stabilizacja napięcia wyjściowego (3,3V), aż napięcie zasilania spadło do ~1,2V. Prąd obciążenia w tym przypadku wynosił około 100mA (~25mA na diodę). Następnie napięcie wyjściowe zaczęło stopniowo spadać. Układ przełączył się na inny tryb pracy, w którym już się nie stabilizuje, ale daje z siebie wszystko. W tym trybie pracował do napięcia zasilania 0,5V! Napięcie wyjściowe w tym samym czasie spadło do 2,7V, a prąd ze 100mA do 8mA.

Trochę o wydajności.
Sprawność obwodu wynosi około 63% ze świeżymi bateriami. Faktem jest, że miniaturowe dławiki zastosowane w obwodzie mają wyjątkowo wysoką rezystancję omową - około 1,5 oma
Rozwiązaniem jest pierścień μ-permalojowy o przepuszczalności około 50.
40 zwojów drutu PEV-0,25, w jednej warstwie - okazało się, że około 80 μG. Rezystancja czynna wynosi około 0,2 oma, a prąd nasycenia według obliczeń przekracza 3A. Zmieniamy elektrolit wyjściowy i wejściowy na 100 mikrofaradów, chociaż bez uszczerbku dla wydajności można go zmniejszyć do 47 mikrofaradów.


Schemat lampy LEDna przetwornicy DC/DC firmy Analog Device - ADP1110.



Standardowy typowy schemat połączeń ADP1110.
Ten układ konwertera, zgodnie ze specyfikacją producenta, występuje w 8 wersjach:

Model	Napięcie wyjściowe
ADP1110AN	Nastawny
ADP1110AR	Nastawny
ADP1110AN-3.3	3,3 V
ADP1110AR-3.3	3,3 V
ADP1110AN-5	5V
ADP1110AR-5	5V
ADP1110AN-12	12V
ADP1110AR-12	12V

Mikroukłady o indeksach „N” i „R” różnią się tylko rodzajem obudowy: R jest bardziej zwarty.
Jeśli kupiłeś żeton z indeksem -3,3, możesz pominąć następny akapit i przejść do pozycji „Szczegóły”.
Jeśli nie, przedstawiam państwu inny schemat:



Dodaje dwie części, aby uzyskać wymagane napięcie wyjściowe 3,3 V do zasilania diod LED.
Obwód można ulepszyć, biorąc pod uwagę, że diody LED do działania potrzebują źródła prądu, a nie źródła napięcia. Zmieniamy obwód tak, żeby dawał 60mA (po 20 na każdą diodę), a diody automatycznie ustawią nam napięcie, to samo 3,3-3,9V.




rezystor R1 służy do pomiaru prądu. Przetwornica została zaprojektowana w taki sposób, że gdy napięcie na kołku FB (Feed Back) przekroczy 0,22V, zakończy zwiększanie napięcia i prądu, co oznacza, że ​​wartość rezystancji R1 jest łatwa do wyliczenia R1 = 0,22V / W, w naszym przypadku 3,6 Ω. Taki obwód pomaga ustabilizować prąd i automatycznie wybrać wymagane napięcie. Niestety napięcie spadnie na tej rezystancji, co doprowadzi do spadku wydajności, jednak praktyka pokazała, że ​​jest to mniej niż nadwyżka, którą wybraliśmy w pierwszym przypadku. Zmierzyłem napięcie wyjściowe i wynosiło ono 3,4 - 3,6 V. Parametry diod w takim wtrąceniu też powinny być jak najbardziej zbliżone, inaczej sumaryczny prąd 60mA nie rozłożyłby się równomiernie między nimi i znowu otrzymamy różną jasność.

Detale
1. Dławik będzie pasował do każdego 20 do 100 mikrohenrów z małym (poniżej 0,4 oma) oporem. Diagram wskazuje 47 μH. Możesz to zrobić sam - nawiń około 40 zwojów drutu PEV-0,25 na pierścień µ-permalloy o przepuszczalności około 50, rozmiar 10x4x5.
2. Dioda Schottky'ego. 1N5818, 1N5819, 1N4148 lub odpowiednik. Urządzenie analogowe NIE ZALECA używania 1N4001
3. Kondensatory. 47-100 mikrofaradów przy 6-10 woltach. Zaleca się stosowanie tantalu.
4. Rezystory. Moc 0,125 wata przy rezystancji 2 omów, ewentualnie 300 kΩ i 2,2 kΩ.
5. Diody LED. L-53PWC - 4 sztuki.



Przetwornica napięcia do zasilania białej diody LED DFL-OSPW5111P o jasności 30 cd przy prądzie 80 mA i szerokości charakterystyki promieniowania około 12°.


Prąd pobierany z akumulatora o napięciu 2,41 V wynosi 143 mA; w tym przypadku prąd około 70 mA przepływa przez diodę LED przy napięciu na niej 4,17 V. Przetwornica pracuje z częstotliwością 13 kHz, sprawność elektryczna wynosi około 0,85.
Transformator T1 jest uzwojony na pierścieniowym obwodzie magnetycznym o wymiarach K10x6x3 wykonanym z ferrytu 2000NM.

Uzwojenia pierwotne i wtórne transformatora są uzwojone jednocześnie (tj. w czterech przewodach).
Uzwojenie pierwotne zawiera - 2x41 zwojów drutu PEV-2 0,19,
Uzwojenie wtórne zawiera - 2x44 zwoje drutu PEV-2 0,16.
Po nawinięciu przewody uzwojenia należy podłączyć zgodnie ze schematem.

Tranzystory KT529A o strukturze p-n-p można zamienić na KT530A o strukturze n-p-n, w tym przypadku konieczna jest zmiana polaryzacji podłączenia baterii GB1 i diody HL1.
Detale umieszczane są na odbłyśniku za pomocą mocowania wiszącego. Należy zwrócić uwagę na fakt, że wykluczony jest kontakt części z blaszaną blaszką latarki, która zasila „minus” baterii GB1. Tranzystory są mocowane razem cienkim mosiężnym zaciskiem, który zapewnia niezbędne odprowadzanie ciepła, a następnie przyklejane do reflektora. Dioda LED jest umieszczona zamiast żarówki tak, aby wystawała 0,5 ... 1 mm z gniazda w celu jej instalacji. Poprawia to odprowadzanie ciepła z diody LED i upraszcza jej instalację.
Przy pierwszym włączeniu zasilanie z baterii jest dostarczane przez rezystor o rezystancji 18 ... 24 omów, aby nie uszkodzić tranzystorów w przypadku nieprawidłowego podłączenia zacisków transformatora T1. Jeśli dioda LED nie świeci, należy zamienić miejscami skrajne zaciski uzwojenia pierwotnego lub wtórnego transformatora. Jeśli to nie doprowadzi do sukcesu, sprawdź przydatność wszystkich elementów i poprawność instalacji.


Przetwornica napięcia do zasilania lampy LED o wzornictwie przemysłowym.




Przetwornica napięcia do zasilania lampy LED
Obwód jest zaczerpnięty z instrukcji Zetexa dotyczącej wykorzystania mikroukładów ZXSC310.
ZXSC310- Układ sterownika LED.
FMMT 617 lub FMMT 618.
Dioda Schottky'ego- prawie każda marka.
Kondensatory C1 = 2,2 uF i C2 = 10 uFdo montażu powierzchniowego 2,2 uF to wartość zalecana przez producenta, a C2 można ustawić w zakresie od około 1 do 10 uF

Cewka indukcyjna 68 mikrohenrów przy 0,4 A

Indukcyjność i rezystor są zainstalowane po jednej stronie płytki (tam, gdzie nie ma nadruku), wszystkie pozostałe części są po drugiej. Jedyną sztuczką jest zrobienie rezystora 150 miliomów. Może być wykonany z drutu żelaznego o grubości 0,1 mm, który można uzyskać poprzez rozwinięcie kabla. Drut należy wyżarzyć na zapalniczce, dokładnie przetrzeć drobnym papierem ściernym, ocynować końce i wlutować kawałek o długości około 3 cm w otwory na płytce. Ponadto w procesie strojenia konieczne jest, mierząc prąd płynący przez diody, przesunięcie drutu, jednocześnie ogrzewając miejsce jego lutowania do płytki za pomocą lutownicy.

W ten sposób uzyskuje się coś w rodzaju reostatu. Po osiągnięciu prądu 20 mA lutownica jest usuwana, a niepotrzebny kawałek drutu jest odcinany. Autor wyszedł z długością około 1 cm.


Latarka na źródle zasilania


Ryż. 3.Latarka na źródle prądowym, z automatycznym wyrównaniem prądu w diodach, dzięki czemu diody mogą mieć dowolny rozrzut parametrów (dioda VD2 ustawia prąd, który powtarzają tranzystory VT2, VT3, więc prądy w gałęziach będą to samo)
Tranzystory oczywiście również powinny być takie same, ale rozrzut ich parametrów nie jest tak krytyczny, więc możesz wziąć albo dyskretne tranzystory, albo jeśli możesz znaleźć trzy zintegrowane tranzystory w jednym pakiecie, ich parametry są jak najbardziej zbliżone. Baw się rozmieszczeniem diod LED, musisz wybrać parę tranzystorów LED, aby napięcie wyjściowe było minimalne, co zwiększy wydajność.
Wprowadzenie tranzystorów wyrównało jasność, ale mają na nich rezystancję i spadki napięć, co wymusza na przetwornicy zwiększenie poziomu wyjściowego do 4V, aby zmniejszyć spadek napięcia na tranzystorach, można zaproponować obwód na rys. 4, jest to zmodyfikowane zwierciadło prądowe, zamiast napięcia odniesienia Ube = 0,7V w obwodzie z rys. 3 można zastosować źródło 0,22V wbudowane w przetwornicę i podtrzymać je w kolektorze VT1 za pomocą wzmacniacza operacyjnego, również wbudowany w konwerter.



Ryż. cztery.Latarka na zasilaczu, z automatycznym wyrównaniem prądu w diodach LED io podwyższonej wydajności

Dlatego wyjście opampa jest typu „otwarty kolektor”, musi być „podciągnięte” do zasilania, co tworzy rezystor R2. Rezystory R3, R4 działają jak dzielnik napięcia w punkcie V2 przez 2, więc opamp będzie utrzymywał napięcie 0,22 * 2 = 0,44 V w punkcie V2, czyli o 0,3 V mniej niż w poprzednim przypadku. Nie można jeszcze zmniejszyć dzielnika, aby obniżyć napięcie w punkcie V2. tranzystor bipolarny ma rezystancję Rke i podczas pracy spadnie na nim napięcie Uke, aby tranzystor działał poprawnie V2-V1 musi być większe niż Uke, w naszym przypadku wystarczy 0,22V. Tranzystory bipolarne można jednak zastąpić tranzystorami polowymi, w których rezystancja dren-źródło jest znacznie mniejsza, co pozwoli na zmniejszenie dzielnika, dzięki czemu różnica V2-V1 będzie zupełnie nieznaczna.

Przepustnica.Cewkę należy przyjąć z minimalną rezystancją, szczególną uwagę należy zwrócić na maksymalny dopuszczalny prąd, który powinien być rzędu 400 -1000 mA.
Ocena nie ma tak dużego znaczenia jak maksymalny prąd, więc Analog Devices zaleca coś pomiędzy 33 a 180uH. W tym przypadku teoretycznie, jeśli nie zwracasz uwagi na wymiary, to im większa indukcyjność, tym lepiej pod każdym względem. Jednak w praktyce nie jest to do końca prawdą, ponieważ. mamy cewkę nieidealną, ma rezystancję czynną i nie jest liniowa, dodatkowo kluczowy tranzystor przy niskich napięciach nie będzie już dawał 1,5A. Dlatego lepiej jest wypróbować kilka cewek różnych typów, konstrukcji i różnych wartości znamionowych, aby wybrać cewkę o najwyższej wydajności i najmniejszym minimalnym napięciu wejściowym, tj. cewka, z jaką latarka będzie świecić jak najdłużej.

Kondensatory.C1 może być wszystkim. C2 lepiej jest wziąć tantal, ponieważ. ma mały opór, co zwiększa wydajność.

Dioda Schottky'ego.Dowolny na prąd do 1A, najlepiej z minimalną rezystancją i minimalnym spadkiem napięcia.

Tranzystory.Dowolny z prądem kolektora do 30 mA, współczynnik wzmocnienie prądu rzędu 80 z częstotliwością do 100 MHz, odpowiednie jest KT318.

diody LED.Możesz wybielić NSPW500BS z poświatą 8000mCd od Systemy oświetlenia mocy.

Transformator napięciaADP1110 lub jego zamiennik ADP1073, aby go użyć, należy zmienić obwód na ryc. 3, wziąć cewkę indukcyjną 760 μG i R1 = 0,212 / 60 mA = 3,5 Ω.


Latarnia na ADP3000-ADJ

Opcje:
Zasilanie 2,8 - 10 V, wydajność ok. 75%, dwa tryby jasności - pełny i pół.
Prąd płynący przez diody wynosi 27 mA, w trybie połowy jasności - 13 mA.
Aby uzyskać wysoką wydajność, pożądane jest stosowanie elementów chipowych w obwodzie.
Prawidłowo zmontowany obwód nie wymaga konfiguracji.
Wadą układu jest wysokie (1,25V) napięcie na wejściu FB (pin 8).
Obecnie produkowane są przetwornice DC/DC o napięciu FB około 0,3V, w szczególności firma Maxim, na których realne jest osiągnięcie sprawności powyżej 85%.


Schemat latarni na Kr1446PN1.




Rezystory R1 i R2 - czujnik prądu. Wzmacniacz operacyjny U2B - wzmacnia napięcie pobierane z czujnika prądu. Wzmocnienie = R4 / R3 + 1 i wynosi około 19. Wzmocnienie jest wymagane, aby gdy prąd płynący przez rezystory R1 i R2 wynosił 60 mA, napięcie wyjściowe otwiera tranzystor Q1. Zmieniając te rezystory, możesz ustawić inne wartości prądu stabilizacji.
W zasadzie wzmacniacz operacyjny można pominąć. Po prostu zamiast R1 i R2 jest umieszczony jeden rezystor 10 Ohm, z niego sygnał przez rezystor 1 kOhm jest podawany na podstawę tranzystora i to wszystko. Ale. Doprowadzi to do spadku wydajności. Na rezystorze 10 omów przy prądzie 60 mA na próżno marnuje się 0,6 wolta - 36 mW. W przypadku zastosowania wzmacniacza operacyjnego straty wyniosą:
na rezystorze 0,5 oma przy prądzie 60 mA = 1,8 mW + zużycie samego wzmacniacza operacyjnego wynosi 0,02 mA, niech przy 4 woltach = 0,08 mW
= 1,88 mW - znacznie mniej niż 36 mW.

O komponentach.

Zamiast KR1446UD2 może działać dowolny wzmacniacz operacyjny małej mocy z niskim minimalnym napięciem zasilania, OP193FS byłby lepszy, ale jest dość drogi. Tranzystor w obudowie SOT23. Kondensator biegunowy jest mniejszy - typ SS przy 10 woltach. Indukcyjność CW68 100uH dla 710mA. Chociaż prąd odcięcia przetwornicy wynosi 1 A, działa ona normalnie. Ma najlepszą wydajność. Wybrałem diody dla najbardziej identycznego spadku napięcia przy prądzie 20 mA. Zmontowałem latarkę w etui na dwie baterie AA. Skróciłem miejsce na baterie, aby pasowało do rozmiaru baterii AAA, aw uwolnionej przestrzeni zmontowałem ten układ poprzez montaż natynkowy. Dobrze sprawdzi się etui na trzy baterie AA. Będziesz musiał zainstalować tylko dwa i umieścić schemat zamiast trzeciego.

Wydajność powstałego urządzenia.
Wejście U I P Wyjście U I P Wydajność
Volt mA mW Volt mA mW %
3.03 90 273 3.53 62 219 80
1.78 180 320 3.53 62 219 68
1.28 290 371 3.53 62 219 59

Wymiana żarówki latarki „Zhuchok” na moduł firmyLuxionLumiledLXHL-NW 98.
Otrzymujemy olśniewająco jasną latarkę, przy bardzo lekkim naciśnięciu (w porównaniu do żarówki).


Schemat modyfikacji i parametry modułu.

Przetwornice StepUP DC-DC ADP1110 firmy Analog devices.




Zasilanie: 1 lub 2 akumulatory Sprawność 1,5V podtrzymywana do Uin.=0,9V
Konsumpcja:
*przy otwartym przełączniku S1 = 300mA
*przy zamkniętym wyłączniku S1 = 110mA


Latarka elektroniczna LED
Zasilany tylko jedną baterią AA lub AAA AA na mikroukładzie (KR1446PN1), który jest kompletnym analogiem mikroukładu MAX756 (MAX731) i ma prawie identyczne właściwości.


Latarka jest traktowana jako podstawa, w której jako źródło zasilania wykorzystywane są dwie baterie AA (akumulatory).
Płytka konwertera jest umieszczona w latarni zamiast drugiego akumulatora. Na jednym końcu płytki przylutowany jest styk z ocynowanej blachy do zasilania obwodu, a na drugim dioda LED. Koło tej samej puszki jest umieszczane na wnioskach diody LED. Średnica okręgu powinna być nieco większa niż średnica podstawy odbłyśnika (o 0,2-0,5 mm), w którą wkładany jest wkład. Jeden z zacisków diody (ujemny) jest przylutowany do kubka, drugi (dodatni) przechodzi przez niego i jest izolowany kawałkiem rurki PCV lub fluoroplastycznej. Cel koła jest dwojaki. Zapewnia konstrukcji niezbędną sztywność, a jednocześnie służy do zamknięcia ujemnego styku obwodu. Lampa z wkładem jest wcześniej usuwana z latarni, a zamiast niej umieszczany jest obwód z diodą LED. Przed montażem na płytce wyprowadzenia LED są skracane w taki sposób, aby zapewnić ciasne, bezluzowe dopasowanie „na miejscu”. Zazwyczaj długość wyprowadzeń (z wyłączeniem lutowania do płytki) jest równa długości wystającej części w pełni skręconej podstawy lampy.
Schemat podłączenia płytki i akumulatora pokazano na rys. 9.2.
Następnie latarnia jest montowana i sprawdzana jest jej wydajność. Jeśli obwód jest zmontowany prawidłowo, nie są wymagane żadne ustawienia.

W konstrukcji zastosowano standardowe elementy instalacyjne: kondensatory typu K50-35, dławiki EC-24 o indukcyjności 18-22 μH, diody LED o jasności 5-10 cd o średnicy 5 lub 10 mm. Oczywiście istnieje również możliwość zastosowania innych diod LED o napięciu zasilania 2,4-5 V. Układ posiada wystarczający zapas mocy i pozwala zasilić nawet diody LED o jasności do 25 cd!

Na niektórych wynikach testów tego projektu.
Zmodyfikowana w ten sposób latarnia pracowała na „świeżej” baterii bez przerwy w stanie włączonym przez ponad 20 godzin! Dla porównania ta sama latarka w „standardowej” konfiguracji (czyli z lampą i dwoma „świeżymi” bateriami z tej samej partii) pracowała zaledwie 4 godziny.
I jeszcze jeden ważny punkt. Jeśli w tej konstrukcji stosowane są akumulatory, łatwo jest monitorować stan ich poziomu rozładowania. Faktem jest, że konwerter na układzie KR1446PN1 uruchamia się stabilnie przy napięciu wejściowym 0,8-0,9 V. A blask diod LED jest stale jasny, dopóki napięcie akumulatora nie osiągnie tego krytycznego progu. Lampa oczywiście nadal będzie się palić przy tym napięciu, ale trudno mówić o niej jako o prawdziwym źródle światła.

Ryż. 9.2Rysunek 9.3




Płytka drukowana urządzenia jest pokazana na ryc. 9.3, a położenie elementów - na ryc. 9.4.


Włączanie i wyłączanie latarki jednym przyciskiem


Obwód jest montowany na chipie CD4013 D-trigger i tranzystorze polowym IRF630 w trybie „wyłączonym”. pobór prądu w obwodzie wynosi praktycznie 0. Dla stabilnej pracy przerzutnika D, rezystor filtrujący i kondensator są podłączone do wejścia mikroukładu, ich funkcją jest wyeliminowanie odbijania styków. Lepiej nie podłączać nigdzie nieużywanych pinów mikroukładu. Mikroukład działa od 2 do 12 woltów, każdy potężny tranzystor polowy może być użyty jako wyłącznik zasilania, ponieważ. rezystancja dren-źródło tranzystora polowego jest znikoma i nie obciąża wyjścia mikroukładu.

CD4013A w obudowie SO-14, analogicznie do K561TM2, 564TM2

Proste obwody generatorów.
Pozwól zasilić diodę LED napięciem zapłonu 2-3V od 1-1,5V. Krótkie impulsy o zwiększonym potencjale otwierają złącze p-n. Wydajność oczywiście spada, ale to urządzenie pozwala „wycisnąć” prawie cały swój zasób z autonomicznego źródła zasilania.
Drut 0,1 mm - 100-300 zwojów z kurkiem od środka, nawinięty na pierścień toroidalny.




Ściemnialna latarka LED z trybem beacon

Zasilanie mikroukładu - generatora z regulowanym cyklem pracy (K561LE5 lub 564LE5), który steruje kluczem elektronicznym, w proponowanym urządzeniu odbywa się z przetwornicy napięcia podwyższającego, która umożliwia zasilanie lampy z jednego galwanicznego komórka 1.5.
Konwerter wykonany jest na tranzystorach VT1, VT2 zgodnie z obwodem oscylatora transformatora z dodatnim sprzężeniem zwrotnym prądu.
Układ oscylatora z regulowanym współczynnikiem wypełnienia we wspomnianym układzie K561LE5 został nieznacznie zmodyfikowany w celu poprawy liniowości regulacji prądu.
Minimalny pobór prądu latarki z sześcioma połączonymi równolegle super jasnymi diodami LED L-53MWC white firmy Kingbngght to 2,3 mA Zależność poboru prądu od ilości diod jest wprost proporcjonalna.
Tryb „Beacon”, w którym diody LED migają jasno z niską częstotliwością, a następnie gasną, jest realizowany poprzez ustawienie regulacji jasności na maksimum i ponowne włączenie latarki. Pożądana częstotliwość błysków światła jest regulowana przez wybór kondensatora C3.
Latarka działa, gdy napięcie spadnie do 1,1 V, chociaż jasność znacznie spada
Jako klucz elektroniczny zastosowano tranzystor polowy z izolowaną bramką KP501A (KR1014KT1V). Pod względem obwodu sterującego jest w dobrej zgodzie z mikroukładem K561LE5. Tranzystor KP501A ma następujące parametry ograniczające, napięcie dren-źródło wynosi 240 V; napięcie źródła bramki - 20 V. prąd drenu - 0,18 A; moc - 0,5 W
Dopuszczalne jest łączenie równolegle tranzystorów, najlepiej z tej samej partii. Możliwa zamiana - KP504 z dowolnym indeksem literowym. W przypadku tranzystorów polowych IRF540 napięcie zasilania DD1. generowane przez przetwornicę należy zwiększyć do 10 V
W lampie z sześcioma diodami LED L-53MWC połączonymi równolegle pobór prądu jest w przybliżeniu równy 120 mA, gdy drugi tranzystor jest podłączony równolegle do VT3 - 140 mA
Transformator T1 jest uzwojony na pierścieniu ferrytowym 2000NM K10-6" 4,5. Uzwojenia są nawinięte dwoma drutami, a koniec pierwszego uzwojenia jest połączony z początkiem drugiego uzwojenia. Uzwojenie pierwotne zawiera 2-10 zwojów, wtórny - 2 * 20 zwojów Średnica drutu - 0,37 mm marka - PEV-2 Cewka jest uzwojona na tym samym obwodzie magnetycznym bez przerwy z tym samym drutem w jednej warstwie, liczba zwojów wynosi 38. Indukcyjność cewki indukcyjnej wynosi 860 μH












Układ przetwornicy dla LED od 0,4 do 3V- zasilany jedną baterią AAA. Ta latarka zwiększa napięcie wejściowe do wymaganego napięcia za pomocą prostej przetwornicy DC-DC.






Napięcie wyjściowe wynosi około 7 watów (w zależności od napięcia zainstalowanych diod LED).

Budowa latarki czołowej LED





Co do transformatora w przetwornicy DC-DC. Musisz zrobić to sam. Zdjęcie przedstawia sposób montażu transformatora.



Kolejna wersja konwerterów do diod LED _http://belza.cz/ledlight/ledm.htm








Latarka na szczelny akumulator kwasowo-ołowiowy z ładowarką.

Obecnie najtańsze są akumulatory kwasowo-ołowiowe. Zawarty w nich elektrolit ma postać żelu, dzięki czemu akumulatory umożliwiają pracę w dowolnej pozycji przestrzennej i nie wytwarzają szkodliwych oparów. Charakteryzują się dużą trwałością, jeśli nie dopuścisz do głębokiego rozładowania. Teoretycznie nie boją się przeładowania, ale nie należy tego nadużywać. Baterie można ładować w dowolnym momencie bez czekania na ich całkowite rozładowanie.
Szczelne akumulatory kwasowo-ołowiowe nadają się do stosowania w przenośnych latarkach używanych w gospodarstwie domowym, w domkach letniskowych oraz w produkcji.


Ryc.1. Schemat latarni elektrycznej

Schemat elektryczny latarki z ładowarką do akumulatora 6 V, która pozwala w prosty sposób zapobiec głębokiemu rozładowaniu akumulatora, a tym samym wydłużyć jego żywotność, przedstawiono na rysunku. Zawiera fabrycznie lub samodzielnie wykonany zasilacz transformatorowy oraz urządzenie przełączające ładowarkę zamontowane w obudowie lampy.
W wersji autorskiej jako jednostkę transformatorową zastosowano standardowy blok przeznaczony do zasilania modemów. Wyjściowe napięcie AC bloku wynosi 12 lub 15 V, prąd obciążenia 1 A. Istnieją również takie bloki z wbudowanymi prostownikami. Nadają się również do tego celu.
Napięcie przemienne z zespołu transformatora jest dostarczane do urządzenia ładującego i przełączającego, które zawiera wtyczkę do podłączenia ładowarki X2, mostek diodowy VD1, stabilizator prądu (DA1, R1, HL1), akumulator GB, przełącznik dwustabilny S1 , przycisk zasilania awaryjnego S2, żarówka HL2. Za każdym razem, gdy przełącznik S1 jest włączony, napięcie akumulatora jest dostarczane do przekaźnika K1, jego styki K1.1 zamykają się, dostarczając prąd do podstawy tranzystora VT1. Tranzystor włącza się, przepuszczając prąd przez lampę HL2. Lampkę wyłącza się przełączając przełącznik dźwigienkowy S1 do pierwotnej pozycji, w której akumulator jest odłączony od uzwojenia przekaźnika K1.
Dopuszczalne napięcie rozładowania akumulatora dobiera się na poziomie 4,5 V. Określa je napięcie załączenia przekaźnika K1. Możesz zmienić dopuszczalną wartość napięcia rozładowania za pomocą rezystora R2. Wraz ze wzrostem wartości rezystora wzrasta dopuszczalne napięcie rozładowania i odwrotnie. Jeśli napięcie akumulatora spadnie poniżej 4,5 V, przekaźnik nie włączy się, dlatego napięcie nie zostanie przyłożone do podstawy tranzystora VT1, który włącza lampę HL2. Oznacza to, że akumulator musi zostać naładowany. Przy napięciu 4,5 V oświetlenie tworzone przez latarkę nie jest złe. W nagłych przypadkach można załączyć latarkę przy niskim napięciu przyciskiem S2, pod warunkiem uprzedniego przełączenia przełącznika kołyskowego S1.
Stałe napięcie można również podać na wejście urządzenia ładująco-przełączającego, bez zwracania uwagi na polaryzację podłączonych urządzeń.
Aby przełączyć latarkę w tryb ładowania, należy zadokować gniazdo X1 transformatora z wtykiem X2 znajdującym się na korpusie lampy, a następnie włożyć wtyczkę (niewidoczną na rysunku) zasilacza do gniazda 220 Sieć V.
W powyższym wykonaniu zastosowano akumulator o pojemności 4,2 Ah. Dlatego można go ładować prądem 0,42 A. Akumulator ładuje się prądem stałym. Stabilizator prądu zawiera tylko trzy części: zintegrowany regulator napięcia DA1 typu KR142EN5A lub importowany 7805, diodę LED HL1 i rezystor R1. Dioda LED oprócz pracy w stabilizatorze prądu pełni również funkcję wskaźnika trybu ładowania akumulatora.
Ustawienie obwodu elektrycznego latarki sprowadza się do regulacji prądu ładowania akumulatora. Prąd ładowania (w amperach) jest zwykle wybierany dziesięć razy mniej niż liczbowa wartość pojemności akumulatora (w amperogodzinach).
Do strojenia najlepiej jest zmontować obwód stabilizatora prądu osobno. Zamiast obciążenia akumulatora podłącz amperomierz dla prądu 2 ... 5 A do punktu połączenia katody diody LED i rezystora R1. Wybierając rezystor R1, ustaw obliczony prąd ładowania za pomocą amperomierza.
Przekaźnik K1 - kontaktron RES64, paszport RS4.569.724. Lampa HL2 pobiera prąd o natężeniu około 1A.
Tranzystor KT829 można zastosować z dowolnym indeksem literowym. Tranzystory te są kompozytowe i mają wysokie wzmocnienie prądowe 750. Należy to wziąć pod uwagę w przypadku wymiany.
W wersji autorskiej układ DA1 jest zainstalowany na standardowym żebrowanym radiatorze o wymiarach 40x50x30 mm. Rezystor R1 składa się z dwóch połączonych szeregowo rezystorów drutowych o mocy 12 W.

Schemat:



NAPRAWA LATARKI LED

Klasyfikacje części (C, D, R)
C = 1 uF. R1 = 470 kiloomów. R2 = 22 kiloomów.
1D, 2D - KD105A (dopuszczalne napięcie 400V prąd graniczny 300 mA.)
Zapewnia:
prąd ładowania = 65 - 70mA.
napięcie = 3,6 V.











LED Treiber PR4401 SOT23

Tutaj możesz zobaczyć, do czego doprowadziły wyniki eksperymentu.

Obwód, na który zwrócono uwagę, został wykorzystany do zasilania latarki LED, ładowania telefonu komórkowego z dwóch metalowych baterii hydrytowych podczas tworzenia urządzenia mikrokontrolera, mikrofonu radiowego. W każdym przypadku działanie układu było bez zarzutu. Listę, w której można wykorzystać MAX1674, można wymieniać jeszcze długo.


Najłatwiejszym sposobem uzyskania mniej lub bardziej stabilnego prądu przez diodę LED jest podłączenie jej do nieregulowanego obwodu zasilania za pomocą rezystora. Należy pamiętać, że napięcie zasilania musi być co najmniej dwukrotnie wyższe od napięcia roboczego diody LED. Prąd płynący przez diodę LED oblicza się ze wzoru:
Prowadziłem \u003d (Umax. zasilanie - dioda robocza U) : R1

Ten schemat jest niezwykle prosty iw wielu przypadkach uzasadniony, ale powinien być stosowany tam, gdzie nie ma potrzeby oszczędzania energii elektrycznej i nie ma wysokich wymagań dotyczących niezawodności.
Bardziej stabilne obwody - oparte na stabilizatorach liniowych:


Jako stabilizatory lepiej wybrać napięcie regulowane lub stałe, ale powinno ono być jak najbardziej zbliżone do napięcia na diodzie LED lub szeregowo połączonych diod LED.
Stabilizatory, takie jak LM 317, są bardzo odpowiednie.
tekst niemiecki: iel wares, mit nur einer NiCd-Zelle (AAA, 250mAh) eine der new ultrahellen LEDs with 5600mCd zu betreiben. Diese LED benötigen 3,6V/20mA. Ich habe Ihre Schaltung zunächst unverändert übernommen, als Induktivität hatte ich allerdings nur eine mit 1,4mH zur Hand. Die Schaltung lief auf Anhieb! Allerdings ließ die Leuchtstärke doch noch zu wünschen übrig. Mehr zufällig stellte ich fest, dass die LED extrem heller wurde, wenn ich ein Spannungsmessgerät równolegle zur LED schaltete!??? Tatsächlich waren es nur die Messschnüre, bzw. deren Kapazität, die den Effekt bewirkten. Mit einem Oszilloskop konnte ich dann feststellen, dass in dem Moment die Frequenz stark anstieg. Hm, także habe ich den 100nF-Condensator gegen einen 4.7nF Typ ausgetauscht und schon war die Helligkeit wie gewünscht. Anschließend habe ich dann nur noch durch Ausprobieren die beste Spule aus meiner Sammlung gesucht... Das beste Ergebnis hatte ich mit einem alten Sperrkreis für den 19KHz Pilotton (UKW), aus dem ich die Kreiskapazität entfernt habe. Und hier ist sie nun, die Mini-Taschenlampe:

Źródła:
http://pro-radio.ru/
http://radiokot.ru/

Dla bezpieczeństwa i możliwości kontynuowania aktywności w ciemności człowiek potrzebuje sztucznego oświetlenia. Prymitywni ludzie rozdzielili ciemność, podpalając gałęzie drzew, a potem pojawili się z pochodnią i piecem naftowym. I dopiero po wynalezieniu przez francuskiego wynalazcę George'a Leklanche'a w 1866 roku prototypu nowoczesnej baterii, aw 1879 roku przez Thomsona Edisona żarówki, David Meisel miał okazję opatentować pierwszą lampę elektryczną w 1896 roku.

Od tego czasu nic się nie zmieniło w obwodzie elektrycznym nowych latarek, aż w 1923 roku rosyjski naukowiec Oleg Władimirowicz Łosew znalazł związek między luminescencją w węgliku krzemu a złączem p-n, a w 1990 naukowcom nie udało się stworzyć diody LED o większej mocy świetlnej, co umożliwia wymianę żarówki żarowej. Zastosowanie diod LED zamiast żarówek, ze względu na niski pobór mocy diod LED, pozwoliło zwielokrotnić czas pracy latarek przy tej samej pojemności baterii i akumulatorów, zwiększyć niezawodność latarek i praktycznie usunąć wszelkie ograniczenia terenowe ich użycia.

Ładowalna latarka LED, którą widzicie na zdjęciu, trafiła do mnie do naprawy z reklamacją, że chińska latarka Lentel GL01 kupiona któregoś dnia za 3$ nie świeci, chociaż świeci się kontrolka naładowania baterii.

Oględziny zewnętrzne latarni zrobiły pozytywne wrażenie. Wysokiej jakości odlew korpusu, wygodny uchwyt i włącznik. Pręty wtyczki do podłączenia do sieci domowej w celu ładowania akumulatora są wysuwane, co eliminuje konieczność przechowywania przewodu zasilającego.

Uwaga! Podczas demontażu i naprawy latarni, jeśli jest ona podłączona do sieci, należy zachować ostrożność. Dotknięcie odsłoniętych części obwodu podłączonego do gniazdka elektrycznego może spowodować porażenie prądem.

Jak zdemontować ładowalną latarkę LED Lentel GL01

Co prawda latarka podlegała naprawie gwarancyjnej, ale pamiętając moje spacery podczas naprawy gwarancyjnej niesprawnego czajnika elektrycznego (czajnik był drogi, a grzałka w nim spalona, ​​więc nie dało się go naprawić własnymi rękami), Postanowiłem sam dokonać naprawy.

Demontaż reflektora był łatwy. Wystarczy obrócić pierścień mocujący szybę ochronną o mały kąt w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara i zdjąć ją, a następnie odkręcić kilka śrub. Okazało się, że pierścień jest przymocowany do korpusu za pomocą połączenia bagnetowego.

Po wyjęciu jednej z połówek obudowy latarki pojawił się dostęp do wszystkich jej węzłów. Po lewej stronie na zdjęciu widać płytkę drukowaną z diodami LED, do której za pomocą trzech wkrętów samogwintujących przymocowany jest reflektor (odbłyśnik światła). W centrum znajduje się czarna bateria o nieznanych parametrach, jest tylko oznaczenie biegunowości zacisków. Po prawej stronie akumulatora znajduje się płytka drukowana ładowarki i wskaźnik. Po prawej stronie znajduje się wtyczka zasilania z wysuwanymi prętami.

Po dokładniejszym zbadaniu diod okazało się, że na powierzchniach emitujących kryształów wszystkich diod pojawiły się czarne plamy lub kropki. Stało się jasne nawet bez sprawdzania diod za pomocą multimetru, że latarka nie świeci z powodu ich przepalenia.

Pojawiły się również zaczernione obszary na kryształach dwóch diod LED zainstalowanych jako podświetlenie płytki wskaźnika ładowania akumulatora. W lampach i taśmach LED zwykle zawodzi jedna dioda, a działając jak bezpiecznik chroni pozostałe przed przepaleniem. A w latarni wszystkie dziewięć diod LED uległo awarii w tym samym czasie. Napięcie na akumulatorze nie mogło wzrosnąć do wartości, która mogłaby wyłączyć diody LED. Aby znaleźć przyczynę, musiałem narysować schemat obwodu elektrycznego.

Znalezienie przyczyny awarii latarni

Obwód elektryczny latarni składa się z dwóch funkcjonalnie skompletowanych części. Część układu znajdująca się na lewo od włącznika SA1 pełni funkcję ładowarki. A część obwodu, pokazana na prawo od przełącznika, zapewnia poświatę.

Ładowarka działa w następujący sposób. Napięcie z sieci domowej 220 V jest dostarczane do kondensatora ograniczającego prąd C1, a następnie do prostownika mostkowego, zamontowanego na diodach VD1-VD4. Prostownik dostarcza napięcie do zacisków akumulatora. Rezystor R1 służy do rozładowania kondensatora po wyjęciu wtyczki latarki z sieci. W ten sposób wykluczone jest porażenie prądem w wyniku rozładowania kondensatora w przypadku przypadkowego dotknięcia dłonią w tym samym czasie dwóch pinów wtyczki.

Dioda LED HL1, połączona szeregowo z rezystorem ograniczającym prąd R2 w kierunku przeciwnym do prawej górnej diody mostka, jak się okazało, zawsze świeci po włożeniu wtyczki do sieci, nawet jeśli bateria jest uszkodzona lub odłączony od obwodu.

Przełącznik trybu pracy SA1 służy do podłączenia poszczególnych grup diod LED do akumulatora. Jak widać na schemacie okazuje się, że jeśli latarka jest podłączona do sieci w celu ładowania i suwak włącznika znajduje się w pozycji 3 lub 4, to napięcie z ładowarki trafia również na diody.

Jeżeli ktoś włączy latarkę i stwierdzi, że nie działa, a nie wiedząc, że włącznik silnika musi być ustawiony w pozycji „wyłączony”, o czym nie wspomina instrukcja obsługi latarki, podłączy latarkę do sieci do ładowania, to kosztem skoku napięcia na wyjściu ładowarki diody dostaną napięcie znacznie wyższe od obliczonego. Większy prąd popłynie przez diody LED i przepalą się. Wraz ze starzeniem się akumulatora kwasowego w wyniku zasiarczenia płyt ołowiowych wzrasta napięcie ładowania akumulatora, co również prowadzi do przepalenia diod LED.

Innym projektem obwodu, który mnie zaskoczył, jest równoległe połączenie siedmiu diod LED, co jest niedopuszczalne, ponieważ charakterystyki prądowo-napięciowe nawet diod LED tego samego typu są różne, a zatem prąd przepływający przez diody LED również nie będzie taki sam. Z tego powodu przy doborze wartości rezystora R4 na podstawie maksymalnego dopuszczalnego prądu płynącego przez diody, jedna z nich może zostać przeciążona i ulec uszkodzeniu, a to doprowadzi do przetężenia diod połączonych równolegle, a także wypalić się.

Przeróbka (modernizacja) obwodu elektrycznego latarni

Stało się oczywiste, że awaria latarni była spowodowana błędami popełnionymi przez twórców jej schematu elektrycznego. Aby naprawić lampę i zapobiec jej ponownej awarii, konieczne jest jej ponowne wykonanie poprzez wymianę diod LED i dokonanie drobnych zmian w obwodzie elektrycznym.

Aby wskaźnik naładowania akumulatora faktycznie sygnalizował jego ładowanie, dioda HL1 musi być włączona szeregowo z akumulatorem. Do zapalenia diody potrzeba kilka miliamperów prądu, a prąd wyjściowy ładowarki powinien wynosić około 100 mA.

Aby zapewnić te warunki, wystarczy odłączyć obwód HL1-R2 od obwodu w miejscach oznaczonych czerwonymi krzyżykami i zainstalować równolegle z nim dodatkowy rezystor Rd o wartości nominalnej 47 omów i mocy co najmniej 0,5 W . Prąd ładowania przepływający przez Rd spowoduje na nim spadek napięcia o około 3 V, co zapewni prąd niezbędny do zaświecenia się wskaźnika HL1. W tym samym czasie punkt połączenia HL1 i Rd musi być podłączony do zacisku 1 przełącznika SA1. W tak prosty sposób zostanie wykluczona możliwość podania napięcia z ładowarki na diody EL1-EL10 podczas ładowania akumulatora.

Aby wyrównać wielkość prądów przepływających przez diody EL3-EL10, konieczne jest wyłączenie rezystora R4 z obwodu i podłączenie szeregowego oddzielnego rezystora 47-56 omów z każdą diodą LED.

Schemat elektryczny po rewizji

Niewielkie zmiany wprowadzone w obwodzie zwiększyły zawartość informacyjną wskaźnika naładowania niedrogiej chińskiej latarki LED i znacznie zwiększyły jej niezawodność. Mam nadzieję, że producenci lamp LED po przeczytaniu tego artykułu wprowadzą zmiany w obwodach elektrycznych swoich produktów.

Po modernizacji schemat obwodu elektrycznego przyjął postać jak na powyższym rysunku. Jeśli konieczne jest długie świecenie latarki i nie jest wymagana duża jasność jej świecenia, wówczas można dodatkowo zamontować rezystor ograniczający prąd R5, dzięki czemu czas pracy latarki bez ładowania podwoi się.

Naprawa ładowalnej lampy LED

Po demontażu należy przede wszystkim przywrócić zdolność roboczą latarni, a następnie przystąpić do modernizacji.

Sprawdzenie diod za pomocą multimetru potwierdziło ich awarię. W związku z tym wszystkie diody musiały zostać przylutowane, a otwory do montażu nowych diod usunięte z lutu.

Sądząc po wyglądzie, na płytce zamontowano diody LED z serii HL-508H o średnicy 5 mm. Dostępne były diody LED typu HK5H4U z liniowej lampy LED o podobnych parametrach technicznych. Przydały się do naprawy latarni. Podczas lutowania diod LED do płytki należy pamiętać o przestrzeganiu biegunowości, anoda musi być podłączona do bieguna dodatniego akumulatora lub akumulatora.

Po wymianie diod podłączyłem płytkę do układu. Jasność blasku niektórych diod LED ze względu na wspólny rezystor ograniczający prąd była nieco inna niż innych. Aby wyeliminować tę wadę, konieczne jest usunięcie rezystora R4 i zastąpienie go siedmioma rezystorami, w tym szeregowo z każdą diodą LED.

Aby dobrać rezystor zapewniający optymalny tryb pracy diody LED, zmierzono zależność prądu płynącego przez diodę LED od wartości rezystancji szeregowo połączonej przy napięciu 3,6 V, równym napięciu akumulatora latarki.

Ze względu na warunki użytkowania latarni (na wypadek przerw w dostawie energii elektrycznej do mieszkania) nie były wymagane duże jasności i zasięg świecenia, dlatego wybrano rezystor o wartości nominalnej 56 omów. Przy takim rezystorze ograniczającym prąd dioda LED będzie działać w trybie jasnym, a pobór prądu będzie ekonomiczny. Jeśli chcesz wycisnąć maksymalną jasność z latarki, powinieneś użyć rezystora, jak widać z tabeli, o wartości nominalnej 33 omów i wykonać dwa tryby pracy latarki, włączając inny wspólny prąd -rezystor ograniczający (na schemacie R5) o wartości nominalnej 5,6 oma.

Aby podłączyć rezystor szeregowo z każdą diodą LED, należy najpierw przygotować płytkę drukowaną. Aby to zrobić, należy go przeciąć na dowolnej ścieżce przewodzącej prąd odpowiedniej dla każdej diody LED i wykonać dodatkowe pola kontaktowe. Ścieżki prądowe na płytce zabezpieczone są warstwą lakieru, który należy zeskrobać ostrzem noża do miedzi, jak na zdjęciu. Następnie pocynuj gołe pola stykowe lutem.

Lepiej i wygodniej jest przygotować płytkę drukowaną do montażu rezystorów i przylutować je, jeśli płytka jest zamocowana na standardowym reflektorze. W takim przypadku powierzchnia soczewek LED nie zostanie zarysowana, a praca będzie wygodniejsza.

Podłączenie płytki diodowej po naprawie i modernizacji do baterii latarki wykazało wystarczającą jasność i taką samą jasność świecenia wszystkich diod.

Nie miałem czasu na naprawę poprzedniej lampy, gdyż do naprawy trafiła druga z tą samą usterką. Nie znalazłem informacji o producencie i parametrach technicznych na korpusie latarki, ale sądząc po piśmie producenta i przyczynie awarii, producent jest ten sam, chiński Lentel.

Po datach na korpusie latarki i na baterii można było ustalić, że latarka miała już cztery lata i według jej właściciela działała bez zarzutu. Oczywiście latarka starczała na długo dzięki naklejce ostrzegawczej „Nie włączaj podczas ładowania!” na uchylnej pokrywie zamykającej schowek, w którym schowana jest wtyczka służąca do podłączenia latarki do sieci w celu naładowania akumulatora.

W tym modelu latarki diody LED są włączone w obwód zgodnie z zasadami, rezystor 33 omów jest zainstalowany szeregowo z każdą. Wartość rezystora można łatwo ustalić za pomocą kodowania kolorami za pomocą kalkulatora online. Sprawdzenie za pomocą multimetru wykazało, że wszystkie diody LED są uszkodzone, rezystory również okazały się otwarte.

Analiza przyczyny awarii diod LED wykazała, że ​​w wyniku zasiarczenia płytek akumulatora kwasowego wzrosła jego rezystancja wewnętrzna, aw rezultacie kilkakrotnie wzrosło napięcie ładowania. Podczas ładowania latarka była włączona, prąd płynący przez diody LED i rezystory przekroczył limit, co doprowadziło do ich awarii. Musiałem wymienić nie tylko diody, ale także wszystkie rezystory. Na podstawie powyższych warunków pracy latarki do wymiany wybrano rezystory o wartości nominalnej 47 omów. Wartość rezystora dla dowolnego typu diody LED można obliczyć za pomocą kalkulatora online.

Zmiana obwodu sygnalizacji trybu ładowania akumulatora

Latarka została naprawiona i można przystąpić do zmian w obwodzie wskaźnika naładowania baterii. W tym celu należy przeciąć ścieżkę na płytce drukowanej ładowarki oraz oznaczenie w taki sposób, aby łańcuch HL1-R2 po stronie LED był odłączony od obwodu.

Akumulator kwasowo-ołowiowy AGM został doprowadzony do głębokiego rozładowania, a próba naładowania go standardową ładowarką nie zakończyła się sukcesem. Akumulator musiałem ładować za pomocą stacjonarnego zasilacza z funkcją ograniczania prądu obciążenia. Do akumulatora przyłożono napięcie 30 V, podczas gdy w pierwszej chwili pobierał on zaledwie kilka mA prądu. Z czasem prąd zaczął rosnąć i po kilku godzinach wzrósł do 100 mA. Po pełnym naładowaniu akumulator został zainstalowany w latarce.

Ładowanie głęboko rozładowanych akumulatorów kwasowo-ołowiowych AGM w wyniku długotrwałego przechowywania podwyższonym napięciem pozwala im na przywrócenie ich sprawności. Metoda została przeze mnie przetestowana na akumulatorach AGM kilkanaście razy. Nowe akumulatory, które nie chcą być ładowane standardowymi ładowarkami, po naładowaniu ze stałego źródła napięciem 30 V przywracane są niemal do pierwotnej pojemności.

Akumulator był kilkakrotnie rozładowywany poprzez włączenie latarki w trybie pracy i ładowany standardową ładowarką. Zmierzony prąd ładowania wyniósł 123 mA, przy napięciu na zaciskach akumulatora 6,9 V. Niestety akumulator był zużyty i wystarczył na 2 godziny pracy latarki. Oznacza to, że pojemność baterii wynosiła około 0,2 Ah, a dla długotrwałej pracy latarki konieczna jest jej wymiana.

Obwód HL1-R2 na płytce był dobrze umiejscowiony i trzeba było kąta przeciąć tylko jedną ścieżkę prądową, jak na zdjęciu. Szerokość cięcia musi wynosić co najmniej 1 mm. Obliczenia wartości rezystora i weryfikacja w praktyce wykazały, że do stabilnej pracy wskaźnika ładowania akumulatora wymagany jest rezystor o wartości nominalnej 47 omów i mocy co najmniej 0,5 W.

Na zdjęciu płytka drukowana z wlutowanym rezystorem ograniczającym prąd. Po takim dopracowaniu wskaźnik naładowania akumulatora zapala się tylko wtedy, gdy akumulator faktycznie się ładuje.

Modernizacja przełącznika trybu pracy

Aby zakończyć naprawę i modernizację lamp, konieczne jest przylutowanie przewodów na zaciskach przełącznika.

W modelach naprawianych lamp do włączania służy czteropozycyjny włącznik suwakowy. Średni wniosek na powyższym zdjęciu jest ogólny. Gdy suwak przełącznika znajduje się w skrajnym lewym położeniu, wspólne wyjście jest podłączone do lewego wyjścia przełącznika. Podczas przesuwania przełącznika silnika ze skrajnego lewego położenia o jedną pozycję w prawo, jego wspólne wyjście jest podłączone do drugiego wyjścia, a gdy silnik jest przesunięty dalej, do wyjść 4 i 5 szeregowo.

Do środkowego wspólnego zacisku (patrz zdjęcie powyżej) należy przylutować przewód wychodzący z dodatniego bieguna akumulatora. Dzięki temu możliwe będzie podłączenie akumulatora do ładowarki lub diod LED. Do pierwszego wyjścia można przylutować przewód wychodzący z płyty głównej z diodami LED, a do drugiego wyjścia można wlutować rezystor ograniczający prąd 5,6 Ohm R5, aby umożliwić przełączenie latarki w tryb oszczędzania energii. Przylutuj przewód wychodzący z ładowarki do skrajnego prawego zacisku. W ten sposób nie będzie można włączyć latarki podczas ładowania baterii.

Naprawa i modernizacja
Ładowalna latarka-reflektor LED "Photon PB-0303"

Do naprawy trafił kolejny egzemplarz z serii chińskich lamp LED o nazwie Reflektor LED Photon PB-0303. Latarka nie reagowała na wciśnięcie przycisku zasilania, próba naładowania baterii latarki za pomocą ładowarki nie zakończyła się sukcesem.

Latarka jest mocna, droga, kosztuje około 20 dolarów. Według producenta strumień świetlny latarki sięga 200 metrów, korpus wykonano z odpornego na uderzenia tworzywa ABS, w zestawie osobna ładowarka i pasek na ramię.

Latarka Photon LED ma dobrą łatwość konserwacji. Aby uzyskać dostęp do obwodu elektrycznego, wystarczy odkręcić plastikowy pierścień przytrzymujący szybę ochronną, obracając pierścień w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara patrząc na diody LED.

Podczas naprawy dowolnego urządzenia elektrycznego rozwiązywanie problemów zawsze zaczyna się od źródła zasilania. Dlatego pierwszym krokiem było zmierzenie napięcia na zaciskach akumulatora kwasowego za pomocą multimetru włączonego w trybie. Wynosiło ono 2,3 V zamiast 4,4 V. Akumulator był całkowicie rozładowany.

Po podłączeniu ładowarki napięcie na zaciskach akumulatora nie zmieniło się, stało się oczywiste, że ładowarka nie działa. Latarka była używana do całkowitego rozładowania baterii, a następnie nie była używana przez dłuższy czas, co doprowadziło do głębokiego rozładowania baterii.

Pozostaje sprawdzić stan diod LED i innych elementów. Aby to zrobić, konieczne było zdjęcie odbłyśnika, dla którego odkręcono sześć wkrętów samogwintujących. Na płytce drukowanej znajdowały się tylko trzy diody LED, układ scalony (mikroukład) w postaci kropli, tranzystor i dioda.

Z płytki i akumulatora do klamki poszło pięć przewodów. Aby zrozumieć ich połączenie, trzeba było je zdemontować. Aby to zrobić, musisz odkręcić śrubokrętem krzyżakowym dwie śruby wewnątrz latarni, które znajdowały się obok otworu, w który weszły przewody.

Aby odłączyć uchwyt lampy od korpusu, należy go odsunąć od śrub mocujących. Należy to zrobić ostrożnie, aby nie oderwać przewodów od płytki.

Jak się okazało, w piórze nie było żadnych elementów elektronicznych. Dwa białe przewody przylutowano do wyjść przycisku włączania/wyłączania latarki, a resztę do złącza do podłączenia ładowarki. Czerwony przewód został przylutowany do pierwszego wyjścia złącza (numeracja warunkowa), który został przylutowany drugim końcem do dodatniego wejścia płytki drukowanej. Do drugiego styku przylutowano niebiesko-biały przewodnik, który przylutowano drugim końcem do ujemnej podkładki płytki drukowanej. Do zacisku 3 przylutowano zielony przewód, którego drugi koniec przylutowano do ujemnego bieguna akumulatora.

schemat obwodu elektrycznego

Po uporaniu się z przewodami ukrytymi w rękojeści można narysować schemat elektryczny latarki Photon.

Z ujemnego bieguna akumulatora GB1 napięcie podawane jest na pin 3 złącza X1 a następnie z jego pinu 2 poprzez niebiesko-biały przewód trafia do płytki drukowanej.

Złącze X1 zostało zaprojektowane w taki sposób, że gdy wtyczka ładowarki nie jest do niego włożona, piny 2 i 3 są ze sobą połączone. Po włożeniu wtyczki piny 2 i 3 są rozłączone. Dzięki temu zapewnione jest automatyczne odłączenie części elektronicznej układu od ładowarki, co wyklucza możliwość przypadkowego włączenia latarki podczas ładowania akumulatora.

Z dodatniego bieguna akumulatora GB1 napięcie jest dostarczane do D1 (chip-chip) i emitera tranzystora bipolarnego typu S8550. CHIP pełni jedynie funkcję wyzwalacza, który pozwala przyciskiem włączać lub wyłączać świecenie diod EL (⌀8 mm, kolor świecenia - biały, moc 0,5 W, pobór prądu 100 mA, spadek napięcia 3 V.) bez fiksacji. Kiedy po raz pierwszy naciśniesz przycisk S1 z układu D1, do podstawy tranzystora Q1 zostanie przyłożone napięcie dodatnie, otworzy się, a napięcie zasilania zostanie podane na diody LED EL1-EL3, lampa się zaświeci. Po ponownym naciśnięciu przycisku S1 tranzystor zamyka się i lampka gaśnie.

Z technicznego punktu widzenia takie rozwiązanie obwodu jest niepiśmienne, ponieważ zwiększa koszt latarki, zmniejsza jej niezawodność, a ponadto do 20% pojemności baterii jest tracone z powodu spadku napięcia na tranzystorze Q1 węzeł. Taki projekt obwodu jest uzasadniony, jeśli istnieje możliwość regulacji jasności wiązki światła. W tym modelu zamiast przycisku wystarczyło umieścić mechaniczny włącznik.

Zaskakujące było to, że w obwodzie diody EL1-EL3 są połączone równolegle z akumulatorem jak żarówki, bez elementów ograniczających prąd. W rezultacie po włączeniu przez diody LED przepływa prąd, którego wartość jest ograniczona tylko wewnętrzną rezystancją akumulatora, a gdy jest on w pełni naładowany, prąd może przekroczyć dopuszczalny dla diod LED, co doprowadzi do ich porażki.

Sprawdzanie stanu obwodu elektrycznego

Aby sprawdzić stan mikroukładu, tranzystora i diod LED z zewnętrznego źródła zasilania z funkcją ograniczenia prądu, przyłożono napięcie stałe 4,4 V z polaryzacją bezpośrednio do styków zasilania płytki drukowanej. Wartość graniczna prądu została ustawiona na 0,5 A.

Po naciśnięciu przycisku zasilania zaświeciły się diody LED. Po ponownym naciśnięciu wyszli. Diody LED i mikroukład z tranzystorem okazały się sprawne. Pozostaje poradzić sobie z akumulatorem i ładowarką.

Odzyskiwanie baterii kwasowych

Ponieważ akumulator kwasowy o pojemności 1,7 A był całkowicie rozładowany, a zwykła ładowarka była wadliwa, postanowiłem naładować go ze stacjonarnego zasilacza. Przy podłączeniu akumulatora do ładowania do zasilacza o ustawionym napięciu 9 V prąd ładowania był mniejszy niż 1 mA. Napięcie zwiększono do 30 V - prąd wzrósł do 5 mA, a po godzinie pod tym napięciem było już 44 mA. Ponadto napięcie zostało zmniejszone do 12 V, prąd spadł do 7 mA. Po 12 godzinach ładowania akumulatora napięciem 12 V prąd wzrósł do 100 mA i akumulator był ładowany tym prądem przez 15 godzin.

Temperatura obudowy akumulatora mieściła się w normalnym zakresie, co wskazywało, że prąd ładowania nie był wykorzystywany do generowania ciepła, ale do magazynowania energii. Po naładowaniu akumulatora i sfinalizowaniu obwodu, co zostanie omówione poniżej, przeprowadzono testy. Latarka z przywróconą baterią świeciła nieprzerwanie przez 16 godzin, po czym jasność wiązki zaczęła spadać, dlatego została wyłączona.

Korzystając z metody opisanej powyżej, musiałem wielokrotnie przywracać wydajność głęboko rozładowanych małych akumulatorów kwasowych. Jak pokazała praktyka, regeneracji podlegają tylko akumulatory sprawne, o których od jakiegoś czasu zapomniano. Akumulatorów kwasowych, które wyczerpały swoje zasoby, nie można przywrócić.

Naprawa ładowarki

Pomiar wartości napięcia multimetrem na stykach złącza wyjściowego ładowarki wykazał jego brak.

Sądząc po naklejce na obudowie adaptera, był to zasilacz, który wyprowadza niestabilizowane stałe napięcie 12 V przy maksymalnym prądzie obciążenia 0,5 A. W obwodzie elektrycznym nie było elementów ograniczających ilość prądu ładowania, więc pojawiło się pytanie dlaczego w Czy użyłeś zwykłego zasilacza jako ładowarki?

Po otwarciu adaptera pojawił się charakterystyczny zapach spalonej instalacji elektrycznej, co wskazywało na przepalenie uzwojenia transformatora.

Ciągłość uzwojenia pierwotnego transformatora wykazała, że ​​jest ono otwarte. Po przecięciu pierwszej warstwy taśmy izolującej uzwojenie pierwotne transformatora znaleziono bezpiecznik termiczny, zaprojektowany na temperaturę zadziałania 130°C. Test wykazał, że zarówno uzwojenie pierwotne, jak i bezpiecznik termiczny były uszkodzone.

Naprawa adaptera nie była ekonomicznie wykonalna, ponieważ konieczne było przewinięcie uzwojenia pierwotnego transformatora i zainstalowanie nowego bezpiecznika termicznego. Wymieniłem na podobny, który był pod ręką, o napięciu stałym 9 V. Elastyczny przewód ze złączem trzeba było przylutować z przepalonej przejściówki.

Na zdjęciu schemat obwodu elektrycznego spalonego zasilacza (adaptera) latarki Photon LED. Adapter zastępczy został zmontowany zgodnie z tym samym schematem, tylko z napięciem wyjściowym 9 V. To napięcie wystarcza do zapewnienia wymaganego prądu ładowania akumulatora przy napięciu 4,4 V.

Dla ciekawości podłączyłem latarkę do nowego zasilacza i zmierzyłem prąd ładowania. Jego wartość wynosiła 620 mA, a to przy napięciu 9 V. Przy napięciu 12 V prąd wynosił około 900 mA, znacznie przekraczając obciążalność zasilacza i zalecany prąd ładowania akumulatora. Z tego powodu uzwojenie pierwotne transformatora wypaliło się z powodu przegrzania.

Udoskonalenie schematu obwodu elektrycznego
Latarka akumulatorowa LED "Photon"

Aby wyeliminować naruszenia techniczne obwodu w celu zapewnienia niezawodnej i długotrwałej pracy, dokonano zmian w obwodzie lampy i sfinalizowano płytkę drukowaną.

Zdjęcie pokazuje schemat obwodu elektrycznego przerobionej lampy LED „Photon”. Na niebiesko pokazane są dodatkowo zainstalowane elementy radiowe. Rezystor R2 ogranicza prąd ładowania akumulatora do 120 mA. Aby zwiększyć prąd ładowania, należy zmniejszyć wartość rezystora. Rezystory R3-R5 ograniczają i wyrównują prąd płynący przez diody EL1-EL3, gdy latarka jest włączona. Dioda LED EL4 z połączonym szeregowo rezystorem ograniczającym prąd R1 jest zainstalowana w celu wskazania procesu ładowania akumulatora, ponieważ twórcy latarki nie zadbali o to.

Aby zainstalować rezystory ograniczające prąd na płytce, wydrukowane ścieżki zostały przecięte, jak pokazano na zdjęciu. Rezystor ograniczający prąd ładowania R2 przylutowano na jednym końcu do pola stykowego, do którego wcześniej przylutowano przewód dodatni z ładowarki, a drut lutowany przylutowano do drugiego zacisku rezystora. Do tego samego pola stykowego został przylutowany dodatkowy przewód (żółty na zdjęciu), przeznaczony do podłączenia wskaźnika ładowania akumulatora.

Rezystor R1 oraz wskaźnik LED EL4 umieszczono w rękojeści latarki obok złącza ładowarki X1. Przewód anodowy diody LED został przylutowany do styku 1 złącza X1, a do drugiego styku, katody diody LED, rezystor ograniczający prąd R1. Drut został przylutowany do drugiego wyjścia rezystora (żółty na zdjęciu), łącząc go z wyjściem rezystora R2, przylutowanego do płytki drukowanej. Rezystor R2, dla ułatwienia montażu, mógłby być również umieszczony w rękojeści latarki, ale ponieważ nagrzewa się podczas ładowania, zdecydowałem się umieścić go w swobodniejszej przestrzeni.

Podczas zamykania obwodu zastosowano rezystory typu MLT o mocy 0,25 W, z wyjątkiem R2, który jest przeznaczony na 0,5 W. EL4 LED nadaje się do każdego rodzaju i koloru poświaty.

To zdjęcie pokazuje działanie wskaźnika ładowania podczas ładowania akumulatora. Zainstalowanie wskaźnika umożliwiło nie tylko monitorowanie procesu ładowania akumulatora, ale także kontrolę obecności napięcia w sieci, przydatności zasilacza i niezawodności jego podłączenia.

Jak wymienić przepalony chip

Jeśli nagle zawiedzie CHIP - wyspecjalizowany nieoznakowany mikroukład w lampie Photon LED lub podobny, zmontowany według podobnego schematu, to aby przywrócić działanie lampy, można go z powodzeniem wymienić na wyłącznik mechaniczny.

Aby to zrobić, wyjmij układ D1 z płytki i zamiast klucza tranzystorowego Q1 podłącz zwykły przełącznik mechaniczny, jak pokazano na powyższym schemacie elektrycznym. Włącznik na korpusie lampy można zamontować zamiast przycisku S1 lub w innym odpowiednim miejscu.

Naprawa z modernizacją
Latarka LED Keyang KY-9914

Odwiedzający stronę Marat Purliev z Aszchabadu podzielił się w swoim liście wynikami naprawy latarki Keyang KY-9914 LED. Ponadto przedstawił fotografię, schematy, szczegółowy opis oraz wyraził zgodę na publikację informacji, za co serdecznie mu dziękuję.

Dziękujemy za artykuł „Samodzielna naprawa i modernizacja lamp Lentel, Foton, Smartbuy Colorado i RED LED”.

Korzystając z przykładów napraw, naprawiłem i zmodernizowałem latarkę Keyang KY-9914, w której spaliły się cztery z siedmiu diod LED, a bateria wyczerpała się. Diody LED przepaliły się z powodu obrócenia przełącznika podczas ładowania akumulatora.

W zmodyfikowanym obwodzie elektrycznym zmiany są podświetlone na czerwono. Wymieniłem wadliwy akumulator kwasowy na trzy używane akumulatorki Sanyo Ni-NH 2700 AA połączone szeregowo, które miałem pod ręką.

Po przeróbce latarki pobór prądu diod w dwóch położeniach włącznika wynosił 14 i 28 mA, a prąd ładowania akumulatora 50 mA.

Naprawa i przeróbka lampy LED
14Led Smartbuy Kolorado

Latarka Smartbuy Colorado LED przestała się włączać, mimo że zostały włożone trzy baterie AAA wraz z nowymi.

Wodoodporna obudowa została wykonana z anodyzowanego stopu aluminium, miała długość 12 cm.Latarka wyglądała stylowo i była łatwa w obsłudze.

Jak sprawdzić przydatność baterii w latarce LED

Naprawa każdego urządzenia elektrycznego rozpoczyna się od sprawdzenia źródła zasilania, dlatego pomimo tego, że w latarce zostały zamontowane nowe baterie, naprawę należy rozpocząć od ich sprawdzenia. W latarce Smartbuy akumulatory umieszcza się w specjalnym pojemniku, w którym łączy się je szeregowo za pomocą zworek. Aby uzyskać dostęp do akumulatorów latarki, należy ją zdemontować, obracając tylną pokrywę w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.

Baterie należy włożyć do pojemnika, przestrzegając wskazanej na nim biegunowości. Biegunowość jest również wskazana na pojemniku, dlatego należy go włożyć do korpusu lampy stroną z oznaczeniem „+”.

Przede wszystkim musisz wizualnie sprawdzić wszystkie kontakty pojemnika. Jeśli są na nich ślady utlenień, to styki należy oczyścić do połysku papierem ściernym lub zeskrobać utlenienie ostrzem noża. Aby zapobiec ponownemu utlenieniu styków, można je nasmarować cienką warstwą dowolnego oleju maszynowego.

Następnie musisz sprawdzić przydatność baterii. Aby to zrobić, dotykając sond multimetru, włączonych w tryb pomiaru napięcia stałego, należy zmierzyć napięcie na stykach pojemnika. Trzy akumulatory są połączone szeregowo i każdy z nich musi wytwarzać napięcie 1,5 V, zatem napięcie na zaciskach pojemnika musi wynosić 4,5 V.

Jeżeli napięcie jest mniejsze od podanego, należy sprawdzić prawidłową polaryzację akumulatorów w pojemniku i zmierzyć napięcie każdego z nich z osobna. Być może tylko jeden z nich usiadł.

Jeśli wszystko jest w porządku z bateriami, należy włożyć pojemnik do korpusu lampy, przestrzegając biegunowości, dokręcić pokrywę i sprawdzić, czy działa. W takim przypadku należy zwrócić uwagę na sprężynkę w osłonie, przez którą napięcie zasilające jest przekazywane do korpusu lampy, a z niego bezpośrednio do diod LED. Na jego powierzchni czołowej nie powinno być śladów korozji.

Jak sprawdzić stan przełącznika

Jeśli baterie są dobre, a styki są czyste, ale diody LED nie świecą, należy sprawdzić przełącznik.

Latarka Smartbuy Colorado posiada dwupozycyjny uszczelniony włącznik przyciskowy, który zwiera przewód wychodzący z dodatniego bieguna pojemnika baterii. Po pierwszym naciśnięciu przycisku jego styki zamykają się, a po ponownym naciśnięciu otwierają się.

Ponieważ w latarce są zainstalowane baterie, możesz również sprawdzić przełącznik za pomocą multimetru włączonego w trybie woltomierza. Aby to zrobić, musisz obrócić go w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, jeśli spojrzysz na diody LED, odkręć jego przednią część i odłóż na bok. Następnie jedną sondą multimetru dotknij korpusu latarki, a drugą styku, który znajduje się głęboko w środku plastikowej części widocznej na zdjęciu.

Woltomierz powinien wskazywać napięcie 4,5 V. Jeśli nie ma napięcia, naciśnij przycisk przełącznika. Jeśli jest poprawny, pojawi się napięcie. W przeciwnym razie przełącznik wymaga naprawy.

Sprawdzanie stanu diod LED

Jeśli nie można było wykryć usterki na poprzednich etapach wyszukiwania, to w następnym etapie należy sprawdzić niezawodność styków dostarczających napięcie zasilania do płytki z diodami LED, niezawodność ich lutowania i przydatność do użytku.

Płytka drukowana z wlutowanymi w nią diodami LED jest mocowana w głowicy lampy za pomocą stalowego pierścienia sprężynowego, przez który napięcie zasilające jest jednocześnie doprowadzane do diod LED z ujemnego bieguna pojemnika akumulatora poprzez korpus lampy. Na zdjęciu pierścień jest pokazany od strony, z której dociska płytkę drukowaną.

Pierścień ustalający jest zamocowany dość mocno i można go było usunąć tylko za pomocą urządzenia pokazanego na zdjęciu. Taki hak można wygiąć ze stalowej taśmy własnymi rękami.

Po zdjęciu pierścienia mocującego, płytka drukowana z diodami LED, która jest widoczna na zdjęciu, została łatwo usunięta z głowicy lampy. Brak rezystorów ograniczających prąd od razu zwrócił moją uwagę, wszystkie 14 diod LED zostało połączonych równolegle i poprzez przełącznik bezpośrednio do akumulatorów. Podłączanie diod bezpośrednio do akumulatora jest niedopuszczalne, gdyż ilość prądu przepływającego przez diody jest ograniczona jedynie rezystancją wewnętrzną akumulatorów i może uszkodzić diody. W najlepszym przypadku znacznie skróci to ich żywotność.

Ponieważ wszystkie diody w latarce były połączone równolegle, nie było możliwości ich sprawdzenia multimetrem włączonym w trybie pomiaru rezystancji. Dlatego do płytki drukowanej przyłożono napięcie zasilania DC 4,5 V z zewnętrznego źródła z ograniczeniem prądu do 200 mA. Wszystkie diody świecą. Stało się oczywiste, że awaria latarki była spowodowana złym kontaktem płytki drukowanej z pierścieniem mocującym.

Pobór prądu lampy LED

Dla ciekawości zmierzyłem pobór prądu przez diody LED z baterii, gdy były włączone bez rezystora ograniczającego prąd.

Prąd był większy niż 627 mA. Latarka wyposażona jest w diody LED typu HL-508H, których prąd pracy nie powinien przekraczać 20 mA. 14 diod LED jest połączonych równolegle, więc łączny pobór prądu nie powinien przekraczać 280 mA. Tym samym prąd płynący przez diody przekroczył dwukrotnie prąd znamionowy.

Taki wymuszony tryb pracy diod jest niedopuszczalny, gdyż prowadzi do przegrzania kryształu, a w efekcie do przedwczesnej awarii diod. Dodatkową wadą jest szybkie rozładowywanie akumulatorów. Wystarczą, jeśli diody nie przepalą się wcześniej, na nie więcej niż godzinę pracy.

Konstrukcja latarki nie pozwalała na wlutowanie rezystorów ograniczających prąd szeregowo z każdą diodą, więc musiałem zainstalować jeden wspólny rezystor dla wszystkich diod. Wartość rezystora trzeba było określić doświadczalnie. W tym celu latarkę zasilano standardowymi bateriami, a amperomierz podłączono szeregowo z rezystorem 5,1 Ohm w dodatnim przewodzie przerwania. Prąd wynosił około 200 mA. Podczas instalowania rezystora 8,2 oma pobór prądu wyniósł 160 mA, co, jak wykazał test, wystarcza do dobrego oświetlenia w odległości co najmniej 5 metrów. W dotyku rezystor nie nagrzewał się, więc odpowiednia jest dowolna moc.

Zmiana projektu

Po badaniu stało się oczywiste, że dla niezawodnej i trwałej pracy latarki konieczne jest dodatkowe zainstalowanie rezystora ograniczającego prąd oraz zduplikowanie połączenia płytki drukowanej z diodami LED i pierścienia mocującego z dodatkowym przewodem.

Jeśli wcześniej konieczne było, aby szyna ujemna płytki drukowanej dotykała korpusu lampy, to w związku z instalacją rezystora konieczne było wykluczenie kontaktu. W tym celu zaszlifowano narożnik płytki drukowanej na całym jej obwodzie, od strony torów przewodzących prąd, za pomocą pilnika igłowego.

Aby pierścień zaciskowy nie dotykał ścieżek przewodzących prąd podczas mocowania płytki drukowanej, przyklejono do niego cztery gumowe izolatory o grubości około dwóch milimetrów za pomocą kleju Moment, jak pokazano na zdjęciu. Izolatory mogą być wykonane z dowolnego materiału dielektrycznego, takiego jak plastik lub ciężka tektura.

Rezystor został wstępnie przylutowany do pierścienia zaciskowego, a kawałek drutu został przylutowany do skrajnej ścieżki płytki drukowanej. Na przewodnik nałożono rurkę izolacyjną, a następnie drut przylutowano do drugiego zacisku rezystora.

Po prostej, samodzielnej modernizacji latarki zaczęła się ona stabilnie włączać, a wiązka światła dobrze oświetla obiekty w odległości ponad ośmiu metrów. Ponadto żywotność baterii wzrosła ponad trzykrotnie, a niezawodność diod LED wzrosła wielokrotnie.

Analiza przyczyn awarii naprawianych chińskich lamp LED wykazała, że ​​wszystkie one uległy awarii z powodu niepiśmiennej konstrukcji obwodów elektrycznych. Pozostaje tylko dowiedzieć się, czy zrobiono to celowo, aby zaoszczędzić na podzespołach i skrócić żywotność latarek (aby więcej osób kupiło nowe), czy też w wyniku analfabetyzmu twórców. Skłaniam się ku pierwszemu założeniu.

Naprawa lampy LED RED 110

Dostałem do naprawy latarkę z wbudowanym akumulatorem kwasowym chińskiego producenta marki RED. W latarni były dwa emitery: - z wiązką w postaci wiązki wąskiej i emitujące światło rozproszone.

Na zdjęciu wygląd latarki RED 110. Latarka od razu przypadła mi do gustu. Wygodny kształt korpusu, dwa tryby pracy, pętla do zawieszenia na szyi, wysuwana wtyczka do podłączenia do sieci w celu ładowania. W latarni sekcja światła rozproszonego LED świeciła, ale wąska wiązka nie.

W celu naprawy najpierw odkręcono czarny pierścień mocujący odbłyśnik, a następnie odkręcono jedną śrubę samogwintującą w obszarze pętli. Ciało można łatwo podzielić na dwie połowy. Wszystkie części zostały zamocowane na wkrętach samogwintujących i można je było łatwo usunąć.

Obwód ładowarki został wykonany zgodnie z klasycznym schematem. Z sieci, poprzez kondensator ograniczający prąd o pojemności 1 μF, napięcie podawane było na mostek prostowniczy składający się z czterech diod, a następnie na zaciski akumulatora. Napięcie akumulatora zostało przyłożone do diody LED o wąskiej wiązce przez rezystor ograniczający prąd 460 omów.

Wszystkie części zamontowano na jednostronnej płytce drukowanej. Przewody były lutowane bezpośrednio do padów. Wygląd płytki drukowanej pokazano na zdjęciu.

10 diod LED świateł bocznych połączono równolegle. Napięcie zasilania było do nich dostarczane przez wspólny rezystor ograniczający prąd 3R3 (3,3 oma), chociaż zgodnie z przepisami dla każdej diody LED należy zainstalować osobny rezystor.

Zewnętrzne oględziny wąskostrumieniowej diody LED nie wykazały żadnych wad. Gdy zasilanie było dostarczane przez włącznik latarki z akumulatora, na zaciskach diody pojawiało się napięcie i ta się nagrzewała. Stało się oczywiste, że kryształ jest pęknięty, co potwierdziła tarcza multimetru. Rezystancja wynosiła 46 omów dla dowolnego podłączenia sond do zacisków LED. Dioda LED była uszkodzona i wymagała wymiany.

Dla wygody przewody zostały przylutowane z płytki LED. Po wyjęciu wyprowadzeń diody z lutu okazało się, że dioda trzyma się mocno całą płaszczyzną odwrotnej strony płytki drukowanej. Aby go rozdzielić, musiałem naprawić płytkę w zausznikach pulpitu. Następnie przyłóż ostry koniec noża do styku diody z płytką i lekko uderz młotkiem w rękojeść noża. Dioda LED odbiła się.

Oznaczenie na obudowie diody LED, jak zwykle, było nieobecne. Dlatego konieczne było określenie jego parametrów i wybranie odpowiedniego do wymiany. Na podstawie ogólnych wymiarów diody LED, napięcia baterii i wartości rezystora ograniczającego prąd ustalono, że dioda LED o mocy 1 W (prąd 350 mA, spadek napięcia 3 V) będzie odpowiednia do wymiany. Z „Tabeli referencyjnej popularnych parametrów diod SMD” do naprawy wybrano białą diodę LED6000Am1W-A120.

Płytka drukowana, na której zamontowana jest dioda LED, jest wykonana z aluminium i jednocześnie służy do odprowadzania ciepła z diody LED. Dlatego podczas instalacji konieczne jest zapewnienie dobrego kontaktu termicznego ze względu na ciasne dopasowanie tylnej płaszczyzny diody LED do płytki drukowanej. Aby to zrobić, przed uszczelnieniem na punkty styku powierzchni nałożono pastę termiczną, która jest używana podczas instalowania grzejnika na procesorze komputera.

Aby zapewnić dobre dopasowanie płaszczyzny diody do płytki, należy ją najpierw położyć na płaszczyźnie i lekko wygiąć wyprowadzenia tak, aby odsunęły się od płaszczyzny o 0,5 mm. Następnie pocynuj przewody lutem, nałóż pastę termoprzewodzącą i zainstaluj diodę LED na płytce. Następnie dociśnij go do płytki (wygodnie jest to zrobić śrubokrętem z usuniętym bitem) i podgrzej przewody lutownicą. Następnie wyjmij śrubokręt, dociśnij go nożem na zakręcie wyjścia do płytki i podgrzej lutownicą. Po stwardnieniu lutu wyjmij nóż. Ze względu na sprężyste właściwości wyprowadzeń, dioda LED będzie mocno dociśnięta do płytki.

Podczas instalacji diody LED należy przestrzegać biegunowości. To prawda, że ​​\u200b\u200bw takim przypadku, jeśli popełnisz błąd, będzie można zamienić przewody zasilające. Dioda jest wlutowana i można sprawdzić jej działanie oraz zmierzyć pobór prądu i spadek napięcia.

Prąd płynący przez diodę wyniósł 250 mA, spadek napięcia wyniósł 3,2 V. Stąd pobór mocy (trzeba pomnożyć prąd przez napięcie) wyniósł 0,8 W. Możliwe było zwiększenie prądu roboczego diody LED poprzez zmniejszenie rezystancji do 460 omów, ale nie zrobiłem tego, ponieważ jasność blasku była wystarczająca. Ale dioda będzie działać w lżejszym trybie, mniej się nagrzewa, a czas pracy latarki z jednego ładowania wydłuży się.

Sprawdzenie nagrzewania diody LED działającej przez godzinę wykazało efektywne odprowadzanie ciepła. Podgrzał się do temperatury nie wyższej niż 45 ° C. Próby morskie wykazały wystarczający zasięg oświetlenia w ciemności, ponad 30 metrów.

Wymiana baterii kwasowej w latarce LED

Akumulator kwasowy, który uległ awarii w latarce LED, można zastąpić podobnym akumulatorem kwasowym, a także akumulatorami litowo-jonowymi (Li-ion) lub niklowo-wodorkowymi (Ni-MH) rozmiaru AA lub AAA.

W naprawianych lampionach chińskich zamontowano akumulatory kwasowo-ołowiowe AGM o różnych wymiarach bez oznaczenia o napięciu 3,6 V. Według obliczeń pojemność tych akumulatorów wynosi od 1,2 do 2 Ah.

W sprzedaży można znaleźć podobny akumulator kwasowy rosyjskiego producenta do UPS 4V 1Ah Delta DT 401, który ma napięcie wyjściowe 4 V o pojemności 1 Ah, kosztujący kilka dolarów. Wymiana jest dość prosta, przestrzegając biegunowości, przylutuj dwa przewody.

Po kilku latach eksploatacji ponownie trafiła do mnie do naprawy latarka Lentel GL01 LED, której naprawę opisałem na początku artykułu. Diagnostyka wykazała, że ​​akumulator kwasowy wyczerpał swoje zasoby.

W celu jego wymiany zakupiono akumulator Delta DT 401, jednak okazało się, że jego wymiary geometryczne są większe niż wadliwego. Standardowa bateria do latarki miała wymiary 21×30×54 mm i była o 10 mm wyższa. Musiałem zmodyfikować korpus latarki. Dlatego przed zakupem nowej baterii upewnij się, że zmieści się ona w korpusie latarki.

Usunięto ogranicznik w obudowie i piłą do metalu odpiłowano część płytki drukowanej, z której wcześniej wlutowano rezystor i jedną diodę LED.

Po zakończeniu nowa bateria została dobrze zamontowana w korpusie latarki i teraz mam nadzieję, że posłuży dłużej niż rok.

Wymiana akumulatora kwasowego
Baterie AA lub AAA

Jeżeli nie ma możliwości zakupu akumulatora 4V 1Ah Delta DT 401 to z powodzeniem można go zastąpić trzema dowolnymi palcowymi akumulatorami niklowo-wodorkowymi (Ni-MH) rozmiaru AA lub AAA o pojemności 1 A × godz. , które mają napięcie 1,2 V. W tym celu wystarczy połączyć szeregowo, przestrzegając biegunowości, trzy akumulatory z przewodami przez lutowanie. Jednak taka wymiana nie jest ekonomicznie wykonalna, ponieważ koszt trzech wysokiej jakości baterii AA AA może przekroczyć koszt zakupu nowej latarki LED.

Ale gdzie jest gwarancja, że ​​​​w obwodzie elektrycznym nowej lampy LED nie ma błędów i że nie będziesz musiał jej modyfikować. Dlatego uważam, że wymiana baterii ołowiowej w zmodyfikowanej latarce jest celowa, gdyż zapewni niezawodną pracę latarki jeszcze przez kilka lat. Tak, i korzystanie z latarki naprawionej i ulepszonej własnymi rękami zawsze będzie przyjemnością.

Witam! Dzisiaj zobaczymy, jak naprawić chińską latarnię LED w domu własnymi rękami. Wydamy przy tym minimum środków z budżetu rodzinnego. Czy wiesz, że pierwsza latarka elektryczna wcale nie była chińska. Został wynaleziony w 1896 roku przez Amerykanina Davida Meizell. Opatentował latarnię elektryczną, której korpus wykonany był z drewna z uchwytem do przenoszenia. W tym czasie wynaleziono już baterię cynkową i żarówkę, więc latarka była kwestią czasu. Popularne dzisiaj Chińska latarnia LED PM-0107 można kupić dosłownie za kilkaset rubli. Będzie to już latarka z wbudowanym ładowaniem z sieci 220 V. Dzisiaj zobaczymy, jak naprawić częste awarie takiej chińskiej lampki w domu własnymi rękami. Historia mistrza Siergieja jest następująca: właściciel latarki włączył ją w celu naładowania i przypadkowo dotknął włącznika latarki.

Awaria latarki

Latarka włączała się i wyłączała. Jednocześnie udało się wyłamać część wtyczki, aby naładować ją z sieci. Cóż, zobaczmy, jak naprawić takie cudo chińskiego przemysłu. Demontaż jest bardzo łatwy - wystarczy odkręcić trzy śrubki i wcisnąć dwie połówki plastikowego korpusu lampy.

Wewnątrz widzimy baterię, płytkę z siedmioma diodami LED oraz reflektor. Znajduje się tam przełącznik trybu świecenia oraz płytka do ładowania akumulatorów z podłączoną wtyczką 220 V. Aby wygodniej było naprawić nasz najprostszy, demontujemy go dokładnie, wyciągając wszystkie elementy na stole.

Szczególną uwagę należy zwrócić na płytkę ładowania sieciowego - sprawdzić stan diod prostowniczych, diody sygnalizacyjnej zielonej oraz kondensatora wysokonapięciowego. Nie zaszkodzi sprawdzić działanie przycisku włącznika trybu latarki.

Dokładnie sprawdzamy diody LED na okrągłej płytce.

Cztery diody LED są przepalone

Lutujemy przewody na miejscu i sprawdzamy zespół obwodu zasilania.