Lanterna chinezeasca cu trei LED-uri, modificare. Repararea și modernizarea luminilor LED Lentel, Photon, Smartbuy Colorado și RED

08.10.2023

Ideea cum să transformi un far într-unul alimentat cu baterie a apărut cu mult timp în urmă, acest lucru este valabil mai ales pentru pescuit și când. Deoarece nu este profitabil să cumpărați în mod constant baterii în epoca noastră a telefoanelor mobile. Deci, după ce m-am gândit și am comandat piesele de schimb necesare, pe care le voi descrie mai jos, am început să modific farul pentru baterii cu propriile mâini, folosind un circuit chinezesc cu încărcare mașină și de la un micro USB obișnuit al unui telefon modern. De obicei comand de la Aliexpress, deși este posibil să-l găsesc în magazine, dar este de 2 ori mai scump.

Un far foarte luminos și funcțional, la un asemenea preț, dar din anumite motive nu am găsit unul la vânzare acum
Am incercat sa refac si acest model, dar a fost putin incomod sa instalez butonul si placa cu diode s-a incins asa ca a trebuit sa o izolez de baterie cu o bucata de plastic. Dar până la urmă lanterna funcționează corect

Lanterna a fost livrată la poștă în 20 de zile, ceea ce m-a bucurat :) .

Ideea este foarte simpla si oricine o poate face este nevoie doar de o baterie mica de la un telefon mobil vechi, acesta contine o baterie Li-Ion cu protectie. Parametrii de tensiune sunt ideali, lanterna LED are un interval de tensiune de la 4,5 - 2V, iar bateria de 3,7V in stare incarcata de 4,2V are o capacitate decenta, care poate fi crescuta adaugand inca o baterie in paralel. Trebuie doar să identificați corect contactele (majoritatea au indicat plus și minus), nu rămâne decât să lipiți cu grijă contactele pentru a nu se topi și a evita un scurtcircuit.
Problema cu încărcarea printr-un micro USB obișnuit poate fi rezolvată cu ușurință comandând o placă mică care costă aproximativ 20 de ruble. Micro USB joacă un rol foarte important în controlul încărcării și stingerea lămpii de gheață atunci când bateria este descărcată.

Placa are indicatoare LED care indică în culoare când lanterna LED convertită se încarcă. Astfel, modificarea farului chinezesc se reduce la lipirea firelor la terminale.
Folosind această placă, convertirea oricărei lanterne în litiu este destul de simplă, important este doar să știi câți volți produce bateria.

Placa de incarcare, achizitionata dintr-un magazin online cu livrare gratuita

Poate că am comandat 10 bucăți pentru mine o dată pentru că este universal și poate fi folosit în jucăriile pentru copii.

Schema de conectare a bateriei

Parametrii plăcii

Tensiune de intrare de la Micro USB: 5V
Tensiune de întrerupere a încărcării: 4,2 V ± 1%
Curent maxim de încărcare: 1000mA
Protecție la supradescărcare a bateriei la supratensiune: 2,5 V
Curent de protecție la supracurent instalat: 3A
Dimensiunea plăcii: 2.6*1.7CM

De fapt, aceasta este o placă separată care este folosită într-o bancă de alimentare, iar dacă cumpărați o ieșire USB suplimentară, vă puteți încărca telefonul

Să începem să refacem

Vedere explodata a felinarului și a primei etape de asamblare

Acum, despre conversia lanternei în sine pentru a folosi o baterie în loc de baterii, majoritatea lanternelor folosesc 3 AA 1,5 V ca dimensiune, comparabilă cu o baterie mobilă, și se potrivește destul de bine în corpul principal, trebuie doar să extinzi scaunul. După manipulări simple, după ce am deșurubat sau tăiat tot excesul, montăm toate piesele la locul lor folosind adeziv termofuzibil.

Diagrama de conversie a lanternei LED

Lipiți toate piesele la locul lor folosind un pistol termic

Dacă este necesar, puteți crește capacitatea conectând 2 baterii

Primim un far modernizat cu o intrare mini USB

In concluzie: lanterna LED a functionat activ timp de 3 nopti pe bateriile vechi de telefon fara reincarcare. Poate că ar fi fost suficient pentru mai mult, nu l-am testat înainte de limitare. Bateriile cu litiu nu le place să fie complet descărcate. În general, foarte mulțumit de costul de 140 de ruble. Singurul lucru este că este foarte luminos, ceea ce nu este întotdeauna necesar. Am fost mulțumit de prezența indicatoarelor de încărcare pe placă. Când se încarcă prin USB, se aprinde roșu când bateria este încărcată în albastru.

Aproape orice lanternă poate fi convertită în acest fel, singura întrebare este dimensiunea bateriei. De exemplu, bateriile iPhone nu sunt foarte practice, iar dacă rupeți cu nepăsare contactele de pe placa de conectare, acestea nu vor fi lipite.

Nu folosiți baterii cu litiu dacă sunt umflate - este nesigur!

Se întâmplă că protecția de pe placă este declanșată și trebuie să o reînviați, în acest caz, aplicați tensiune de la sursa de alimentare sau de la banca de alimentare. Dacă bateriile telefonului sunt foarte vechi, atunci protecția farului va funcționa în mod natural mai repede și se va stinge. Deși bateriile de la un Nokia vechi (mai mult de 4 ani) funcționează corect.

Am primit o comandă de la un bun prieten care este interesat de pescuit. Avea un far simplu, care avea o serie de neajunsuri, dar era complet satisfăcător ca mărime și aspect. Ei bine, pentru o persoană bună este un lucru bun, dar pentru mine este doar un antrenament pentru creierul și mâinile mele.

Să începem. Pentru început, voi evidenția avantajele acestei lanterne:

corp compact și ușor;
capacitatea de a regla focalizarea;
Amplasarea comoda a comenzilor (buton), avand in vedere ca lanterna este un far.

Acum există multe alte dezavantaje:

control incomod - trei moduri care comută în funcție de un algoritm ciclic (al patrulea mod este „dezactivat”), adică dacă ați ratat modul dorit, atunci trebuie să „dați clic” pe toate modurile într-un cerc până când „dați clic” la modul dorit;
unul dintre moduri - intermitent - este în general inutil, interferează doar cu controlul;
nu există monitorizare a stării bateriei, adică la fiecare ciclu de descărcare se deteriorează bateria, descarcând-o foarte mult (dacă nu o stingi, poate descărca bateria cu până la 1...2 volți);
nu există o stabilizare a curentului, adică pe măsură ce bateria se descarcă, luminozitatea scade treptat;
bateria se incarca prost printr-un rezistor, nu exista control al curentului de incarcare si nu exista un algoritm corect de incarcare a unei baterii litiu-ion (fiecare ciclu de incarcare distruge bateria);
Există un LED chinezesc cu eficiență scăzută;
Pe etichetă există o baterie chinezească cu o capacitate umflată.

Acum despre ce aș dori să obțin în final:

control convenabil al modurilor, eliminați modul intermitent;
introduceți stabilizarea curentului prin LED (instalați un driver);
înlocuiți LED-ul cu unul mai eficient și mai fiabil (CREE XPG), cu strălucire caldă (în locul celui rece standard);
monitorizați descărcarea bateriei când bateria este descărcată, stingeți lanterna;
adăugați un controler de încărcare a bateriei litiu-ion;
înlocuiți bateria cu una normală.

Deschideți carcasa lanternei.

Aici vedem că „creierele” sale sunt făcute pe baza unui cip LSI, deci nu pot fi modificate în niciun fel.

La înlocuirea LED-ului cu un alt LED, curentul de ieșire s-a modificat cu aproape 50%, ceea ce indică absența oricărei stabilizări a curentului. S-a decis să aruncăm placa originală și să o facem pe a noastră. Am ales ATtiny13A-SSU ca controler de management datorită următoarelor avantaje principale:

preț scăzut - aproximativ 30 de ruble (la momentul scrierii, mai 2014);
carcasă compactă cu montare pe suprafață;
în modul de repaus consumă mai puțin de 500 de nanoamperi (!!!);
capacitatea de a funcționa la tensiuni de alimentare scăzute (până la 1,8 V);
capacitatea de a lucra la temperaturi sub 0 grade.

Alegerea a căzut pe AMC7135 ca driver LED datorită următoarelor caracteristici:

capacitatea de a funcționa la tensiuni de alimentare scăzute;
căderea minimă de tensiune pe microcircuit este de numai 0,15V;
Posibilitatea de reglare PWM a luminozității LED-urilor;
corp compact.

Circuitul driverului:

O scurtă explicație despre funcționarea circuitului și componentele utilizate. Pentru a măsura nivelul de încărcare a bateriei, se utilizează un microcontroler ADC și o sursă externă de tensiune de referință (denumită în continuare ION) REF3125 cu o tensiune de ieșire de 2,5 V. Un ION extern este utilizat dintr-un motiv - ajută la măsurarea tensiunii bateriei cu erori minime, deoarece precizia ION-ului încorporat în microcontroler lasă mult de dorit AMC7135 este controlat folosind un semnal PWM cu o frecvență de 500 Hz. Când driverul este oprit, microcontrolerul oprește AMC7135 dezactivează ION și intră în modul de repaus „Power Down”, consumând mai puțin de 1 µA Dispozitivul nu necesită nicio configurare sau ajustare, iar după asamblare și firmware pornește lucrând imediat, astfel încât să puteți selecta „pentru dvs.” tensiunea de oprire a driverului, la sfârșitul articolului este atașată o arhivă cu firmware pentru tensiuni de 3,1...3,6 volți în trepte de 0,1V.

Am răspândit software-ul de sigiliu, gravare, lipire, scriere în AVR Studio 5, flashând microcontrolerul. În etapa de fabricație a plăcii, trebuie să găuriți și să conectați șinele de pe ambele părți ale plăcii cu jumperi. Am luat un miez de cupru dintr-un cablu torsadat, l-am cositor și am făcut jumperi din el.

Acesta este ceea ce a ieșit din asta. Setul de sigiliu și firmware poate fi descărcat la sfârșitul articolului.

Pe o parte a plăcii (față dublă cu un diametru de 18 mm) erau amplasate toate creierele de control, pe cealaltă parte a plăcii era un driver LED cu un poligon de cupru pentru o răcire adecvată. Opțional, un al doilea cip driver AMC7135 poate fi instalat pe placă pentru a crește curentul maxim de ieșire de la 350 mA la 700 mA. Dimensiunea mică a plăcii nu a fost aleasă întâmplător - a fost necesar să se potrivească șoferul în locul inițial în carcasă. Iată o fotografie pentru a estima dimensiunea eșarfei rezultate:

Controlerul de control nativ a furnizat următorul curent LED-ului în următoarele moduri:

1 mod, aproximativ 200 mA;
Modul 2, aproximativ 60 mA;
Modul 3, aproximativ 60 mA (intermitent).

Controlerul nativ este controlat conform următorului algoritm. Când butonul a fost apăsat, a fost efectuată trecerea la următorul mod. 1 --> 2 --> 3 --> OFF și așa mai departe într-un ciclu. Dacă ați ratat din greșeală modul dorit, va trebui să stați și să faceți clic până când ajungeți la modul dorit. De asemenea, pentru a opri lanterna trebuie să faceți clic pe toate modurile. Nici măcar nu poți visa să aprinzi/oprești rapid lanterna.

Placa mea de control cu driver produce următorii curenți în diferite moduri:

1 mod, 30 mA;
2 moduri, 130 mA;
Modul 3, 350 mA (va fi folosit pentru o perioadă scurtă de timp, deoarece corpul lanternei nu asigură o răcire adecvată pentru LED).

Controlerul meu este controlat folosind următorul algoritm. O singură apăsare (scurtă) pornește/oprește lanterna (în timp ce se menține ultimul mod selectat). Ținând apăsat butonul pentru o perioadă lungă de timp, se comută modul la următorul. Astfel, avem capacitatea de a aprinde/stinge rapid lanterna și de a schimba moduri. Modul „lumini intermitente” enervant și inutil acum a dispărut. Când tensiunea bateriei scade la nivelul specificat în firmware, lanterna trece la modul anterior. Adică, dacă modul 3 a fost setat, atunci controlerul va porni mai întâi modul 2, apoi lanterna va funcționa o vreme, apoi modul 1 se va porni, lanterna va funcționa mai mult timp și abia apoi se va aprinde oprit. Există deja modele similare pe Internet, dar fie au control prin întreruperea circuitului de alimentare, ceea ce nu este întotdeauna justificat, fie nu folosesc modul de repaus, iar acest lucru este foarte important!!

Deci, aruncăm creierul vechi și, de asemenea, scoatem condensatorul, din anumite motive conectat în paralel cu butonul. Probabil că chinezii se luptau cu săritura de contact. Procesarea mea de respingere va fi software, astfel încât condensatorul nu mai este necesar.

De asemenea, vom scoate LED-ul standard și îl vom înlocui cu un LED CREE XPG eficient, cu o strălucire caldă.

Pregătirea noului nostru LED:

Asamblarea unității optice:

Acum instalăm un nou controler de control și o placă de driver LED:

Asamblarea corpului:

Astfel, nu au existat modificări de aspect, dar în interior acum totul este așa cum trebuie. Monitorizarea descărcării bateriei, stabilizarea curentului, controlul modului normal și LED-ul „corect”. Când este oprit, controlerul consumă puțină energie, deoarece microcontrolerul intră în modul de repaus.

Ulterior, pe cipul MAX1508 a fost instalat un controler normal de încărcare a bateriei, iar bateria nativă chineză a fost înlocuită cu un pachet de baterii externe format din 2 cutii originale Sanyo UR18650.

În modul activ, microcontrolerul ATtiny13A consumă mai puțin de 500 µA datorită vitezei de ceas de 128 kHz. De asemenea, în modul activ, se adaugă consumul AMC7135, consumul ION extern și consumul ADC-ului intern al microcontrolerului. Consumul total de curent în modul activ depinde de ionul utilizat și poate varia de la 0,1 mA la 1 mA. Am folosit REF3125 ION, consumul total al circuitului in regim de functionare a fost de 0,5...0,8 mA.

ION REF3125 poate fi înlocuit cu analogi:

ADR381
CAT8900B250TBGT3
ISL21010CFH325Z-TK
ISL21070CIH325Z-TK
ISL21080CIH325Z-TK
ISL60002BIH325Z
MAX6002
MAX6025
MAX6035BAUR25
MAX6066
MAX6102
MAX6125
MCP1525-I/TT
REF2925
REF3025
REF3125
REF3325AIDB
TS6001

Am atașat un scurt videoclip care demonstrează cum să controlezi modurile. Videoclipul a fost filmat cu mult timp în urmă, LED-ul era original pe atunci, ulterior a fost înlocuit cu CREE XPG, iar bateria originală era prezentă și ea. Mi-a fost prea lene să filmez din nou videoclipul. De asemenea, vreau să vă avertizez că nu orice programator acceptă firmware pentru microcontroler la 128 kHz. Pentru firmware am folosit programatorul "USBAsp" cu optiunea "Slow SCK" activata. Meșteșuguri fericite tuturor!!

Atenţie! Firmware-ul microcontrolerului de control a fost complet rescris. Algoritmul de operare al programului a devenit mai corect, iar unele neajunsuri în funcționarea dispozitivului au fost eliminate. Mai jos puteți descărca o versiune de probă a firmware-ului cu o limită de timp de funcționare de 10 minute. După ce timpul de testare a expirat, LED-ul se stinge și controlul este blocat. După reconectarea bateriei, obținem din nou 10 minute de timp de testare.

Versiunea completă a firmware-ului poate fi achiziționată.

Lista radioelementelor

Tip	Denumirea	Cantitate	Nota	Blocnotesul meu
MK AVR pe 8 biți	ATtiny13A	1	pachet SOIC 208 mil	La blocnotes
Condensator	1 µF	1	nu mai puțin de 1 µF	La blocnotes
Rezistor	4,7 kOhmi	2	sau 3...10 kOhm

Mulți oameni au diverse felinare chinezești care funcționează cu o singură baterie. Ceva de genul asta:

Din păcate, au o durată foarte scurtă. Vă voi spune în continuare despre cum să readuceți la viață o lanternă și despre câteva modificări simple care pot îmbunătăți astfel de lanterne.

Cel mai slab punct al unor astfel de lanterne este butonul. Contactele sale se oxidează, drept urmare lanterna începe să strălucească slab și apoi poate înceta să se mai aprindă.
Primul semn este că o lanternă cu o baterie normală luminează slab, dar dacă apeși pe buton de mai multe ori, luminozitatea crește.
Cel mai simplu mod de a face un astfel de felinar să strălucească este să faci următoarele:

1. Luați o sârmă subțire și tăiați o șuviță.
2. Înfășuram firele pe arc.
3. Îndoim firul astfel încât bateria să nu-l rupă. Sârma ar trebui să iasă ușor
deasupra părții răsucitoare a lanternei.
4. Răsuciți strâns. Rupem (smulgem) surplusul de sârmă.
Drept urmare, firul asigură un contact bun cu partea negativă a bateriei și a lanternei
va străluci cu o luminozitate adecvată. Desigur, butonul nu mai este disponibil pentru astfel de reparații, așa că
Aprinderea și stingerea lanternei se face prin rotirea părții capului.
Chinezul meu a lucrat așa timp de câteva luni. Dacă trebuie să schimbați bateria, partea din spate a lanternei
nu trebuie atins. Ne întoarcem capul.

RESTAURAREA FUNCȚIONĂRII BUTONULUI.

Astăzi am decis să readuc butonul la viață. Butonul este amplasat într-o carcasă de plastic, care
Este doar apăsat în spatele luminii. În principiu, poate fi împins înapoi, dar am făcut-o puțin diferit:

1. Folosiți un burghiu de 2 mm pentru a face câteva găuri la o adâncime de 2-3 mm.
2. Acum puteți folosi penseta pentru a deșuruba carcasa cu butonul.
3. Scoateți butonul.
4. Butonul este asamblat fără lipici sau zăvoare, astfel încât poate fi dezasamblat cu ușurință cu un cuțit de papetărie.
Fotografia arată că contactul în mișcare s-a oxidat (un lucru rotund în centru care arată ca un buton).
Îl puteți curăța cu o gumă de șters sau șmirghel fin și puteți pune butonul înapoi împreună, dar am decis să coițesc suplimentar atât această parte, cât și contactele fixe.

1. Curățați cu șmirghel fin.
2. Aplicați un strat subțire pe zonele marcate cu roșu. Ștergem fluxul cu alcool,
asamblarea butonului.
3. Pentru a crește fiabilitatea, am lipit un arc la contactul de jos al butonului.
4. Punerea totul la loc.
După reparație, butonul funcționează perfect. Desigur, și staniul se oxidează, dar din moment ce staniul este un metal destul de moale, sper că pelicula de oxid va fi
usor de spart. Nu degeaba contactul central al becurilor este din tablă.

ÎMBUNĂTĂȚAREA FOCUSULUI.

Prietenul meu chinez avea o idee foarte vagă despre ce este un „hotspot”, așa că am decis să-l luminez.
Deșurubați partea capului.

1. Există o mică gaură în tablă (săgeată). Folosiți o punte pentru a răsuci umplutura.
În același timp, apăsați ușor cu degetul pe sticlă din exterior. Acest lucru facilitează deșurubarea.
2. Scoateți reflectorul.
3. Luați hârtie obișnuită de birou și perforați 6-8 găuri cu un perforator de birou.
Diametrul orificiilor din perforatorul se potrivește perfect cu diametrul LED-ului.
Tăiați 6-8 șaibe de hârtie.
4. Așezați șaibele pe LED și apăsați-l cu reflectorul.
Aici va trebui să experimentați cu numărul de șaibe. Am îmbunătățit focalizarea câtorva lanterne în acest fel, numărul de șaibe a fost în intervalul 4-6. Actualul pacient a avut nevoie de 6 dintre ele.
Ce s-a întâmplat până la urmă:

În stânga este chinezul nostru, în dreapta este Fenix LD 10 (la minim).
Rezultatul este destul de placut. Hotspot-ul a devenit pronunțat și uniform.

CREȘTEȘTE LUMINOZA (pentru cei care știu puțin despre electronică).

Chinezii economisesc pe tot. Câteva detalii suplimentare vor crește costul, astfel încât să nu îl instaleze.

Partea principală a diagramei (marcată cu verde) poate fi diferită. Pe unul sau doi tranzistori sau pe un microcircuit specializat (am un circuit din două părți:
inductor și un circuit integrat cu 3 picioare similar cu un tranzistor). Dar economisesc bani pe partea marcată cu roșu. Am adaugat un condensator si o pereche de diode 1n4148 in paralel (nu am avut nicio fotografie). Luminozitatea LED-ului a crescut cu 10-15 la sută.

1. Așa arată LED-ul în cele chinezești similare. Din lateral se vede ca in interior sunt picioare groase si subtiri. Piciorul subțire este un plus. Trebuie să te ghidezi după acest semn, deoarece culorile firelor pot fi complet imprevizibile.
2. Așa arată placa cu LED-ul lipit de ea (pe partea din spate). Culoarea verde indică folie. Firele care vin de la driver sunt lipite de picioarele LED-ului.
3. Folosind un cuțit ascuțit sau o pilă triunghiulară, tăiați folia de pe partea pozitivă a LED-ului.
Slefuim toata placa pentru a indeparta lacul.
4. Lipiți diodele și condensatorul. Am luat diodele de la o sursă de alimentare spartă a computerului și am lipit condensatorul de tantal de pe un hard disk ars.
Firul pozitiv trebuie acum lipit la placa cu diode.

Ca urmare, lanterna produce (cu ochiul) 10-12 lumeni (vezi fotografia cu punctele fierbinți),
judecând după Phoenix, care produce 9 lumeni în modul minim.

Și ultimul lucru: avantajul chinezilor față de lanterna de marcă (da, nu râdeți)
Lanternele de marcă sunt proiectate să folosească baterii, deci
Cu bateria descărcată la 1 volt, Fenix LD 10 al meu pur și simplu nu pornește. Deloc.
Am luat o baterie alcalină descărcată care expirase în mouse-ul computerului. Multimetrul a arătat că a scăzut la 1,12v. Mouse-ul nu a mai funcționat la el, Fenix, așa cum am spus, nu a pornit. Dar cel chinez merge!

În stânga este cel chinezesc, în dreapta este Fenix LD 10 la minimum (9 lumeni). Din păcate, balansul de alb este oprit.
Phoenix are o temperatură de 4200K. Chinezul este albastru, dar nu la fel de rău ca în fotografie.
Doar pentru distracție, am încercat să termin bateria. La acest nivel de luminozitate (5-6 lumeni cu ochiul), lanterna a funcționat aproximativ 3 ore. Luminozitatea este suficientă pentru a vă lumina picioarele într-o intrare/pădure/subsol întunecată. Apoi, pentru încă 2 ore, luminozitatea a scăzut la nivelul „licurici”. De acord, 3-4 ore cu lumină acceptabilă pot rezolva multe.
Pentru asta, lasă-mă să-mi iau concediu.
Stari4ok.

Z.Y. Articolul nu este un copy-paste. Made in I, special pentru „NOT PROPAD”!

După ce am cumpărat multe lanterne chinezești cu o putere de la 100 la 16.000 de lumeni, nu am fost niciodată mulțumit.

In cele mai multe cazuri, lanterna nu produce fluxul luminos declarat de vanzator. Acest lucru se întâmplă deoarece vânzătorii, în cel mai bun caz, indică fluxul luminos maxim pe care îl poate produce un modul LED instalat, dar ca urmare a economisirii materialelor, LED-ul funcționează, dacă aveți noroc, la jumătate din maximul său. Pentru a limita curentul, se folosesc fire subțiri, acest lucru vă permite să renunțați la utilizarea unei surse de curent continuu și să vă limitați la un simplu controler PWM cu un comutator de alimentare.

„Lampi cu LED CREE XM-L T6 de 2500Lm” la prețul de 12 USD a fost ales ca donator, al cărui controler CX2812 PWM a murit după un an de utilizare. Acest controler are trei ieșiri pentru sarcină, două intrări pentru setarea modurilor de funcționare și o intrare pentru un buton de comutare a modului. Primul aspect neplăcut al aproape oricărei lanterne chinezești pentru mine a fost prezența modurilor Strobe și SOS. În cazul acestui controler, este suficient să aplicați unul logic la intrarea OPT1 și din cinci moduri vor rămâne doar trei (High, Low, Off). Dacă una este aplicată la ambele intrări OPT, va dispărea și modul Low.

Vânzătorul afirmă că lanterna folosește un LED Cree XM-L T6 și produce până la 2.500 de lumeni la modul maxim. Pe site-ul Cree, acest LED pretinde o putere luminoasă de 100 de lumeni pe watt și o putere maximă de 10 wați. De fapt, se folosește LED-ul XM-L U2, caracteristicile sale nu diferă mult de T6, dar datorită grosimii firelor ajunge doar 1,1A la LED, care, cu o tensiune a bateriei de 4,1V, este de 4,51W. . Se pare că la modul maxim lanterna emite aproximativ 451 de lumeni. Contorul de lumină arată 420 de lumeni, ceea ce este destul de departe de cifra de 2500.

Circuitul driverului nu poate fi mai simplu și nu îl vom complica. Microcontrolerul ATtiny85 a fost ales ca noua inimă de piatră, deși ATtiny13(a) ar fi fost suficient, dar nu era la îndemână în pachetul necesar. Butonul de comutare a modului a aterizat cu succes pe piciorul PB2/INT0, dar baza tranzistorului s-a dovedit a fi conectată la ieșirea RESET. Având la bord PWM hardware, s-a decis să-l folosească, așa că pista care duce la RESET a fost tăiată, iar baza tranzistorului a fost conectată printr-un jumper la ieșirea PB1/OC0B. Pentru ușurința programării, pinii necesari au fost mutați în exterior. Firele sunt fixate cu duze de adeziv termofuzibil. Firele de la baterii la placă au fost înlocuite cu altele ceva mai groase.

Firmware-ul a fost compilat în Arduino 1.0.6, Arduino Nano a fost folosit ca programator. Siguranțele sunt instalate în conformitate cu schema „ATtiny85 @ 1 MHz (oscilator intern; BOD dezactivat)”. Greutatea firmware-ului în formă binară este în prezent de 278 de octeți. Când este oprită, lanterna consumă 0,3 µA când apăsați scurt butonul, se activează modul minim, consumul crește la 7,6 mA. Pentru a-l opri, apăsați scurt și eliberați butonul. Dacă continuați să țineți apăsat butonul, luminozitatea va crește treptat la maxim. Înlocuirea parțială a firelor nu a dat o creștere semnificativă a luminozității, deoarece firele de la sursa de alimentare la cap au rămas un blocaj. Momentan, la modul maxim, consumul este de 1,2A, tensiunea bateriei este de 4,2, ceea ce are ca rezultat aproximativ 500 de lumeni.

Dar chiar și în ciuda faptului că vânzătorii chinezi indică cifre de diafragmă umflate de mai multe ori, adesea chiar și modul minim oferit a fost prea luminos pentru mine. După modificare, modul minim este suficient pentru a evita împiedicarea pe o potecă de pădure pe timp de noapte sau pentru a folosi lanterna ca lumină de noapte atunci când petreci noaptea într-o peșteră. În total, în doar câteva ore am reușit să fac lanterna visurilor mele dintr-o lanternă moartă. Sper că experiența mea va fi de folos cuiva. Codul este disponibil la HeadLamp.ino.

Actualizare 02/04/2015: După ce m-am gândit puțin, am adăugat posibilitatea de a aprinde instantaneu lanterna la modul maxim (două clicuri rapide), precum și modul stroboscopic (trei clicuri rapide). Pentru a activa aceste moduri, trebuie să decomentați definițiile corespunzătoare la începutul codului.

Pentru siguranță și capacitatea de a continua activitățile active în întuneric, o persoană are nevoie de iluminare artificială. Oamenii primitivi au împins întunericul dând foc ramurilor copacilor, apoi au venit cu o torță și o sobă cu kerosen. Și numai după inventarea prototipului unei baterii moderne de către inventatorul francez Georges Leclanche în 1866 și a lămpii cu incandescență în 1879 de către Thomson Edison, David Mizell a avut ocazia să breveteze prima lanternă electrică în 1896.

De atunci, nimic nu s-a schimbat în circuitul electric al noilor probe de lanternă, până când, în 1923, omul de știință rus Oleg Vladimirovici Losev a găsit o legătură între luminiscența din carbură de siliciu și joncțiunea p-n, iar în 1990, oamenii de știință au reușit să creeze un LED cu o luminozitate mai mare. eficiență, permițându-le să înlocuiască un bec incandescent Utilizarea LED-urilor în locul lămpilor cu incandescență, datorită consumului redus de energie al LED-urilor, a făcut posibilă creșterea în mod repetat a timpului de funcționare a lanternelor cu aceeași capacitate a bateriilor și acumulatorilor, creșterea fiabilității lanternelor și eliminarea practic a tuturor restricțiilor privind zona de utilizare a acestora.

Lanterna LED reîncărcabilă pe care o vedeți în fotografie a venit la mine pentru reparație cu o plângere că lanterna chinezească Lentel GL01 pe care am cumpărat-o zilele trecute cu 3 USD nu se aprinde, deși indicatorul de încărcare a bateriei este aprins.

Inspecția externă a felinarului a făcut o impresie pozitivă. Turnare de înaltă calitate a carcasei, mâner și comutator confortabil. Tijele de priză pentru conectarea la o rețea casnică pentru încărcarea bateriei sunt făcute retractabile, eliminând necesitatea depozitării cablului de alimentare.

Atenţie! Când dezasamblați și reparați lanterna, dacă este conectată la rețea, trebuie să aveți grijă. Atingerea unor părți neprotejate ale corpului dumneavoastră cu fire și părți neizolate poate duce la șoc electric.

Cum să dezasamblați lanterna reîncărcabilă Lentel GL01 LED

Deși lanterna a fost supusă reparației în garanție, amintindu-mi experiențele din timpul reparației în garanție a unui fierbător electric defect (fierbătorul era scump și elementul de încălzire din el s-a ars, așa că nu a fost posibil să-l repar cu propriile mâini), am am decis să fac singur reparația.

A fost ușor să dezasamblați felinarul. Este suficient să rotiți inelul care fixează geamul de protecție un unghi mic în sens invers acelor de ceasornic și să îl trageți, apoi să deșurubați mai multe șuruburi. S-a dovedit că inelul este fixat pe corp folosind o conexiune cu baionetă.

După îndepărtarea uneia dintre jumătățile corpului lanternei, a apărut accesul la toate componentele acesteia. În stânga în fotografie puteți vedea o placă de circuit imprimat cu LED-uri, la care este atașat un reflector (reflector de lumină) cu trei șuruburi. În centru există o baterie neagră cu parametri necunoscuți există doar o marcare a polarității bornelor. În dreapta bateriei se află o placă de circuit imprimat pentru încărcător și indicație. În dreapta este o priză cu tije retractabile.

La o examinare mai atentă a LED-urilor, s-a dovedit că pe suprafețele emițătoare ale cristalelor tuturor LED-urilor existau puncte negre sau puncte. A devenit clar chiar și fără a verifica LED-urile cu un multimetru că lanterna nu se aprindea din cauza arderii lor.

Au existat, de asemenea, zone înnegrite pe cristalele a două LED-uri instalate ca lumină de fundal pe placa de indicare a încărcării bateriei. În lămpile și benzile cu LED-uri, un LED se defectează de obicei și, acționând ca o siguranță, îi protejează pe celelalte de ardere. Și toate cele nouă LED-uri din lanternă s-au defectat în același timp. Tensiunea bateriei nu a putut crește până la o valoare care ar putea deteriora LED-urile. Pentru a afla motivul, a trebuit să desenez o schemă a circuitului electric.

Găsirea cauzei defecțiunii lanternei

Circuitul electric al lanternei este format din două părți complete funcțional. Partea circuitului situată în stânga comutatorului SA1 acționează ca un încărcător. Și partea din circuit afișată în dreapta comutatorului oferă strălucire.

Încărcătorul funcționează după cum urmează. Tensiunea din rețeaua casnică de 220 V este furnizată la condensatorul limitator de curent C1, apoi la un redresor în punte asamblat pe diode VD1-VD4. De la redresor, tensiunea este furnizată la bornele bateriei. Rezistorul R1 servește la descărcarea condensatorului după scoaterea mufei lanternei din rețea. Acest lucru previne șocurile electrice de la descărcarea condensatorului în cazul în care mâna dvs. atinge accidental doi pini ai mufei în același timp.

LED-ul HL1, conectat în serie cu rezistența de limitare a curentului R2 în direcția opusă cu dioda din dreapta sus a podului, după cum se dovedește, se aprinde întotdeauna când ștecherul este introdus în rețea, chiar dacă bateria este defectă sau deconectată din circuit.

Comutatorul de mod de funcționare SA1 este utilizat pentru a conecta grupuri separate de LED-uri la baterie. După cum puteți vedea din diagramă, reiese că, dacă lanterna este conectată la rețea pentru încărcare, iar glisa comutatorului este în poziția 3 sau 4, atunci tensiunea de la încărcătorul de baterie merge și la LED-uri.

Dacă o persoană pornește lanterna și constată că nu funcționează și, neștiind că glisa comutatorului trebuie să fie setată în poziția „oprit”, despre care nu se spune nimic în instrucțiunile de utilizare ale lanternei, conectează lanterna la rețea pentru încărcare, apoi pe cheltuială Dacă există o creștere a tensiunii la ieșirea încărcătorului, LED-urile vor primi o tensiune semnificativ mai mare decât cea calculată. Un curent care depășește curentul permis va curge prin LED-uri și acestea se vor arde. Când o baterie acidă îmbătrânește din cauza sulfatării plăcilor de plumb, tensiunea de încărcare a bateriei crește, ceea ce duce și la arderea LED-urilor.

O altă soluție de circuit care m-a surprins a fost conectarea în paralel a șapte LED-uri, ceea ce este inacceptabil, deoarece caracteristicile curent-tensiune chiar și ale LED-urilor de același tip sunt diferite și, prin urmare, curentul care trece prin LED-uri nu va fi, de asemenea, același. Din acest motiv, atunci când alegeți valoarea rezistorului R4 pe baza curentului maxim admisibil care curge prin LED-uri, unul dintre ele se poate supraîncărca și eșua, iar acest lucru va duce la un supracurent al LED-urilor conectate în paralel și, de asemenea, se vor arde.

Reprelucrare (modernizare) circuitului electric al lanternei

A devenit evident că defecțiunea lanternei se datora unor erori făcute de dezvoltatorii schemei sale electrice. Pentru a repara lanterna și a preveni să se rupă din nou, trebuie să o refaceți, înlocuind LED-urile și făcând modificări minore la circuitul electric.

Pentru ca indicatorul de încărcare a bateriei să semnaleze efectiv că se încarcă, LED-ul HL1 trebuie conectat în serie cu bateria. Pentru a aprinde un LED, este necesar un curent de câțiva miliamperi, iar curentul furnizat de încărcător ar trebui să fie de aproximativ 100 mA.

Pentru a asigura aceste condiții, este suficient să deconectați lanțul HL1-R2 de la circuit în locurile indicate prin cruci roșii și să instalați în paralel cu acesta un rezistor suplimentar Rd cu o valoare nominală de 47 Ohmi și o putere de cel puțin 0,5 W. . Curentul de încărcare care curge prin Rd va crea o cădere de tensiune pe el de aproximativ 3 V, care va furniza curentul necesar pentru ca indicatorul HL1 să se aprindă. În același timp, punctul de conectare HL1 și Rd trebuie conectat la pinul 1 al comutatorului SA1. În acest mod simplu, va fi imposibilă alimentarea cu tensiune de la încărcător la LED-urile EL1-EL10 în timpul încărcării bateriei.

Pentru a egaliza mărimea curenților care curg prin LED-urile EL3-EL10, este necesar să excludeți rezistorul R4 din circuit și să conectați un rezistor separat cu o valoare nominală de 47-56 Ohmi în serie cu fiecare LED.

Schema electrica dupa modificare

Modificările minore aduse circuitului au crescut conținutul de informații al indicatorului de încărcare al unei lanterne LED chinezești ieftine și au crescut foarte mult fiabilitatea acestuia. Sper ca producătorii de lanterne cu LED-uri să facă modificări în circuitele electrice ale produselor lor după ce au citit acest articol.

După modernizare, schema circuitului electric a luat forma ca în desenul de mai sus. Dacă trebuie să iluminați lanterna pentru o lungă perioadă de timp și nu aveți nevoie de luminozitate mare a strălucirii sale, puteți instala suplimentar un rezistor de limitare a curentului R5, datorită căruia durata de funcționare a lanternei fără reîncărcare se va dubla.

Reparatie lanterne cu baterie LED

După dezasamblare, primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să restabiliți funcționalitatea lanternei și apoi să începeți să o actualizați.

Verificarea LED-urilor cu un multimetru a confirmat că erau defecte. Prin urmare, toate LED-urile au trebuit dezlipite și găurile eliberate de lipire pentru a instala noi diode.

Judecând după aspectul său, placa a fost echipată cu LED-uri cu tub din seria HL-508H cu diametrul de 5 mm. Au fost disponibile LED-uri de tip HK5H4U dintr-o lampă LED liniară cu caracteristici tehnice similare. Au venit la îndemână pentru repararea felinarului. Când lipiți LED-urile pe placă, trebuie să vă amintiți să respectați polaritatea, anodul trebuie să fie conectat la borna pozitivă a bateriei sau a bateriei.

După înlocuirea LED-urilor, PCB-ul a fost conectat la circuit. Luminozitatea unor LED-uri a fost ușor diferită de altele datorită rezistenței comune de limitare a curentului. Pentru a elimina acest dezavantaj, este necesar să îndepărtați rezistența R4 și să-l înlocuiți cu șapte rezistențe, conectate în serie cu fiecare LED.

Pentru a selecta un rezistor care să asigure funcționarea optimă a LED-ului, dependența curentului care circulă prin LED de valoarea rezistenței conectate în serie a fost măsurată la o tensiune de 3,6 V, egală cu tensiunea bateriei lanternei.

Pe baza condițiilor de utilizare a lanternei (în caz de întreruperi în alimentarea cu energie a apartamentului), nu a fost necesară o luminozitate ridicată și un domeniu de iluminare ridicat, așa că rezistorul a fost ales cu o valoare nominală de 56 Ohmi. Cu un astfel de rezistor de limitare a curentului, LED-ul va funcționa în modul de lumină, iar consumul de energie va fi economic. Dacă trebuie să stoarceți luminozitatea maximă de la lanternă, atunci ar trebui să utilizați un rezistor, așa cum se poate vedea din tabel, cu o valoare nominală de 33 ohmi și să faceți două moduri de funcționare a lanternei pornind un alt curent comun - rezistență de limitare (în diagrama R5) cu o valoare nominală de 5,6 Ohmi.

Pentru a conecta un rezistor în serie cu fiecare LED, trebuie mai întâi să pregătiți placa de circuit imprimat. Pentru a face acest lucru, trebuie să tăiați orice cale de transport de curent pe ea, potrivită pentru fiecare LED, și să faceți plăcuțe de contact suplimentare. Căile de purtare a curentului de pe placă sunt protejate de un strat de lac, care trebuie răzuit cu o lamă de cuțit până la cupru, ca în fotografie. Apoi cosiți plăcuțele de contact goale cu lipire.

Este mai bine și mai convenabil să pregătiți o placă de circuit imprimat pentru montarea rezistențelor și lipirea lor dacă placa este montată pe un reflector standard. În acest caz, suprafața lentilelor LED nu va fi zgâriată și va fi mai convenabil să lucrați.

Conectarea plăcii de diode după reparație și modernizare la bateria lanternei a arătat că luminozitatea tuturor LED-urilor a fost suficientă pentru iluminare și aceeași luminozitate.

Inainte sa am timp sa repar lampa precedenta a fost reparata a doua, cu aceeasi defectiune. Nu am găsit nicio informație despre producător sau specificații tehnice pe corpul lanternei, dar judecând după stilul de fabricație și cauza defecțiunii, producătorul este același, Chinese Lentel.

Pe baza datei de pe corpul lanternei și de pe baterie, s-a putut stabili că lanterna avea deja patru ani vechime și, potrivit proprietarului acesteia, lanterna a funcționat impecabil. Este evident că lanterna a durat mult timp datorită semnului de avertizare „Nu porniți în timpul încărcării!” pe un capac rabatabil care acoperă un compartiment în care este ascuns un ștecher pentru conectarea lanternei la rețeaua pentru încărcarea bateriei.

În acest model de lanternă, LED-urile sunt incluse în circuit conform regulilor, este instalată în serie cu fiecare o rezistență de 33 Ohm. Valoarea rezistenței poate fi recunoscută cu ușurință prin codificarea culorilor folosind un calculator online. O verificare cu un multimetru a arătat că toate LED-urile erau defecte, iar rezistențele au fost, de asemenea, sparte.

O analiză a cauzei defecțiunii LED-urilor a arătat că, din cauza sulfatării plăcilor bateriei cu acid, rezistența sa internă a crescut și, ca urmare, tensiunea de încărcare a crescut de mai multe ori. În timpul încărcării, lanterna a fost aprinsă, curentul prin LED-uri și rezistențe a depășit limita, ceea ce a dus la defectarea acestora. A trebuit să înlocuiesc nu numai LED-urile, ci și toate rezistențele. Pe baza condițiilor de funcționare mai sus menționate ale lanternei, au fost alese pentru înlocuire rezistențe cu o valoare nominală de 47 Ohmi. Valoarea rezistenței pentru orice tip de LED poate fi calculată folosind un calculator online.

Reproiectarea circuitului de indicare a modului de încărcare a bateriei

Lanterna a fost reparată și puteți începe să faceți modificări la circuitul de indicare a încărcării bateriei. Pentru a face acest lucru, este necesar să tăiați pista de pe placa de circuit imprimat a încărcătorului și indicarea în așa fel încât lanțul HL1-R2 de pe partea LED-ului să fie deconectat de la circuit.

Bateria AGM cu plumb-acid a fost profund descărcată și încercarea de a o încărca cu un încărcător standard a eșuat. A trebuit să încarc bateria folosind o sursă de alimentare staționară cu funcție de limitare a curentului de sarcină. Bateriei i s-a aplicat o tensiune de 30 V, în timp ce în primul moment a consumat doar câțiva mA de curent. În timp, curentul a început să crească și după câteva ore a crescut la 100 mA. După încărcarea completă, bateria a fost instalată în lanternă.

Încărcarea bateriilor AGM plumb-acid descărcate profund cu o tensiune crescută ca urmare a stocării pe termen lung vă permite să le restabiliți funcționalitatea. Am testat metoda pe bateriile AGM de mai mult de o duzină de ori. Bateriile noi care nu doresc să fie încărcate de la încărcătoarele standard sunt restabilite aproape la capacitatea inițială atunci când sunt încărcate de la o sursă constantă la o tensiune de 30 V.

Bateria a fost descărcată de mai multe ori pornind lanterna în modul de funcționare și încărcată cu un încărcător standard. Curentul de încărcare măsurat a fost de 123 mA, cu o tensiune la bornele bateriei de 6,9 V. Din păcate, bateria era uzată și era suficientă pentru a funcționa lanternei timp de 2 ore. Adică capacitatea bateriei a fost de aproximativ 0,2 Ah și pentru funcționarea pe termen lung a lanternei este necesară înlocuirea acesteia.

Lanțul HL1-R2 de pe placa de circuit imprimat a fost plasat cu succes și a fost necesar să tăiați doar o cale de transport de curent la un unghi, ca în fotografie. Lățimea de tăiere trebuie să fie de cel puțin 1 mm. Calculul valorii rezistenței și testarea în practică au arătat că pentru funcționarea stabilă a indicatorului de încărcare a bateriei, este necesar un rezistor de 47 Ohm cu o putere de cel puțin 0,5 W.

Fotografia prezintă o placă de circuit imprimat cu un rezistor de limitare a curentului lipit. După această modificare, indicatorul de încărcare a bateriei se aprinde numai dacă bateria se încarcă efectiv.

Modernizarea comutatorului modului de operare

Pentru a finaliza reparația și modernizarea luminilor, este necesară reluarea firelor la bornele comutatorului.

La modelele de lanterne în curs de reparare, se folosește un comutator glisant cu patru poziții pentru a porni. Pinul din mijloc din fotografia prezentată este general. Când glisa comutatorului este în poziția extremă din stânga, terminalul comun este conectat la terminalul din stânga al comutatorului. Când mutați glisorul comutatorului din poziția extremă din stânga într-o poziție spre dreapta, pinul său comun este conectat la al doilea pin și, odată cu mișcarea ulterioară a glisorului, secvenţial la pinii 4 și 5.

La borna comună din mijloc (vezi fotografia de mai sus) trebuie să lipiți un fir care vine de la borna pozitivă a bateriei. Astfel, va fi posibilă conectarea bateriei la un încărcător sau LED-uri. La primul pin se poate lipi firul care vine de pe placa principala cu LED-uri, la al doilea se poate lipi un rezistor limitator de curent R5 de 5,6 Ohmi pentru a putea trece lanterna intr-un mod de functionare de economisire a energiei. Lipiți conductorul care vine de la încărcător la pinul din dreapta. Acest lucru vă va împiedica să porniți lanterna în timp ce bateria se încarcă.

Reparatie si modernizare
Spot LED reîncărcabil „Foton PB-0303”

Am primit o altă copie a unei serii de lanterne LED fabricate în China, numite reflector LED Photon PB-0303 pentru reparație. Lanterna nu a răspuns când a fost apăsat butonul de pornire, încercarea de a încărca bateria lanternei folosind un încărcător a eșuat.

Lanterna este puternică, scumpă, costă aproximativ 20 de dolari. Potrivit producătorului, fluxul luminos al lanternei ajunge la 200 de metri, corpul este realizat din plastic ABS rezistent la impact, iar kit-ul include un încărcător separat și o curea de umăr.

Lanterna Photon LED are o întreținere bună. Pentru a avea acces la circuitul electric, pur și simplu deșurubați inelul de plastic care ține sticla de protecție, rotind inelul în sens invers acelor de ceasornic când priviți LED-urile.

Când reparați orice aparat electric, depanarea începe întotdeauna cu sursa de alimentare. Prin urmare, primul pas a fost măsurarea tensiunii la bornele bateriei cu acid folosind un multimetru pornit în mod. Era de 2,3 V, în loc de 4,4 V necesari. Bateria era complet descărcată.

La conectarea încărcătorului, tensiunea la bornele bateriei nu s-a schimbat, a devenit evident că încărcătorul nu funcționa. Lanterna a fost folosită până când bateria s-a descărcat complet, iar apoi nu a fost folosită mult timp, ceea ce a dus la o descărcare profundă a bateriei.

Rămâne să verificați funcționalitatea LED-urilor și a altor elemente. Pentru a face acest lucru, reflectorul a fost îndepărtat, pentru care au fost deșurubate șase șuruburi. Pe placa de circuit imprimat erau doar trei LED-uri, un cip (cip) sub forma unei picături, un tranzistor și o diodă.

Cinci fire au mers de la placă și baterie în mâner. Pentru a înțelege legătura lor, a fost necesar să o dezasamblați. Pentru a face acest lucru, folosiți o șurubelniță Phillips pentru a deșuruba cele două șuruburi din interiorul lanternei, care erau situate lângă orificiul în care au intrat firele.

Pentru a detașa mânerul lanternei de corpul său, acesta trebuie îndepărtat de șuruburile de montare. Acest lucru trebuie făcut cu atenție pentru a nu rupe firele de pe placă.

După cum sa dovedit, în stilou nu existau elemente radio-electronice. Două fire albe au fost lipite la bornele butonului de pornire/oprire a lanternei, iar restul la conectorul pentru conectarea încărcătorului. Un fir roșu a fost lipit la pinul 1 al conectorului (numerotarea este condiționată), celălalt capăt al căruia a fost lipit la intrarea pozitivă a plăcii de circuit imprimat. Un conductor alb-albastru a fost lipit la cel de-al doilea contact, celălalt capăt al căruia a fost lipit de placa negativă a plăcii de circuit imprimat. Un fir verde a fost lipit la pinul 3, al doilea capăt al căruia a fost lipit la borna negativă a bateriei.

Schema circuitului electric

După ce s-au ocupat de firele ascunse în mâner, puteți desena o schemă de circuit electric a lanternei Photon.

De la borna negativă a bateriei GB1, tensiunea este furnizată la pinul 3 al conectorului X1 și apoi de la pinul său 2 printr-un conductor alb-albastru este furnizată la placa de circuit imprimat.

Conectorul X1 este proiectat în așa fel încât, atunci când mufa încărcătorului nu este introdusă în el, pinii 2 și 3 sunt conectați unul la altul. Când ștecherul este introdus, pinii 2 și 3 sunt deconectați. Acest lucru asigură deconectarea automată a părții electronice a circuitului de la încărcător, eliminând posibilitatea de a porni accidental lanternei în timpul încărcării bateriei.

De la borna pozitivă a bateriei GB1, tensiunea este furnizată către D1 (microcircuit-cip) și emițătorul unui tranzistor bipolar tip S8550. CHIP-ul îndeplinește doar funcția de declanșare, permițând unui buton să pornească sau să oprească strălucirea LED-urilor EL (⌀8 mm, culoare strălucitoare - alb, putere 0,5 W, consum de curent 100 mA, cădere de tensiune 3 V.). Când apăsați prima dată butonul S1 de pe cipul D1, la baza tranzistorului Q1 se aplică o tensiune pozitivă, se deschide și tensiunea de alimentare este furnizată LED-urilor EL1-EL3, lanterna se aprinde. Când apăsați din nou butonul S1, tranzistorul se închide și lanterna se stinge.

Din punct de vedere tehnic, o astfel de soluție de circuit este analfabetă, deoarece crește costul lanternei, îi reduce fiabilitatea și, în plus, din cauza căderii de tensiune la joncțiunea tranzistorului Q1, până la 20% din baterie capacitatea se pierde. O astfel de soluție de circuit este justificată dacă este posibilă reglarea luminozității fasciculului de lumină. La acest model, în loc de buton, a fost suficient să instalați un întrerupător mecanic.

A fost surprinzător faptul că în circuit, LED-urile EL1-EL3 sunt conectate în paralel la baterie precum becurile cu incandescență, fără elemente limitatoare de curent. Ca urmare, atunci când este pornit, un curent trece prin LED-uri, a cărui valoare este limitată doar de rezistența internă a bateriei și când este complet încărcată, curentul poate depăși valoarea admisă pentru LED-uri, ceea ce va duce la eşecul lor.

Verificarea functionalitatii circuitului electric

Pentru a verifica funcționarea microcircuitului, tranzistorului și LED-urilor, a fost aplicată o tensiune de 4,4 V DC de la o sursă de alimentare externă cu funcție de limitare a curentului, menținând polaritatea, direct la pinii de alimentare ai plăcii de circuit imprimat. Valoarea limită curentă a fost setată la 0,5 A.

După apăsarea butonului de pornire, LED-urile s-au aprins. După ce au apăsat din nou, au ieșit. LED-urile și microcircuitul cu tranzistorul s-au dovedit a fi funcționale. Tot ce rămâne este să descoperi bateria și încărcătorul.

Recuperarea bateriei cu acid

Deoarece bateria acidă de 1,7 A era complet descărcată, iar încărcătorul standard era defect, am decis să o încarc de la o sursă de alimentare staționară. La conectarea bateriei pentru încărcare la o sursă de alimentare cu o tensiune setată de 9 V, curentul de încărcare a fost mai mic de 1 mA. Tensiunea a fost crescută la 30 V - curentul a crescut la 5 mA, iar după o oră la această tensiune era deja de 44 mA. Apoi, tensiunea a fost redusă la 12 V, curentul a scăzut la 7 mA. După 12 ore de încărcare a bateriei la o tensiune de 12 V, curentul a crescut la 100 mA, iar bateria a fost încărcată cu acest curent timp de 15 ore.

Temperatura carcasei bateriei era în limite normale, ceea ce indica faptul că curentul de încărcare nu a fost folosit pentru a genera căldură, ci pentru a acumula energie. După încărcarea bateriei și finalizarea circuitului, despre care se va discuta mai jos, au fost efectuate teste. Lanterna cu baterie restaurată a iluminat continuu timp de 16 ore, după care luminozitatea fasciculului a început să scadă și, prin urmare, a fost oprită.

Folosind metoda descrisă mai sus, a trebuit să restabilesc în mod repetat funcționalitatea bateriilor cu acid de dimensiuni mici, descărcate profund. După cum a arătat practica, numai bateriile care au fost uitate de ceva timp pot fi restaurate. Bateriile acide care și-au epuizat durata de viață nu pot fi restaurate.

Reparatie incarcator

Măsurarea valorii tensiunii cu un multimetru la contactele conectorului de ieșire al încărcătorului a arătat absența acestuia.

Judecând după autocolantul lipit pe corpul adaptorului, era o sursă de alimentare care scoate o tensiune DC nestabilizată de 12 V cu un curent de sarcină maxim de 0,5 A. Nu existau elemente în circuitul electric care să limiteze cantitatea de curent de încărcare, deci a apărut întrebarea, de ce în încărcătorul de calitate, ați folosit o sursă obișnuită de alimentare?

Când adaptorul a fost deschis, a apărut un miros caracteristic de cablaj electric ars, care a indicat că înfășurarea transformatorului s-a ars.

Un test de continuitate al înfășurării primare a transformatorului a arătat că acesta a fost rupt. După tăierea primului strat de bandă care izola înfășurarea primară a transformatorului, a fost descoperită o siguranță termică, proiectată pentru o temperatură de funcționare de 130°C. Testele au arătat că atât înfășurarea primară, cât și siguranța termică erau defecte.

Repararea adaptorului nu a fost fezabilă din punct de vedere economic, deoarece a fost necesar să se deruleze înfășurarea primară a transformatorului și să se instaleze o nouă siguranță termică. L-am înlocuit cu unul asemănător care era la îndemână, cu o tensiune DC de 9 V. Cablul flexibil cu conector a trebuit să fie resido de la un adaptor ars.

Fotografia prezintă un desen al circuitului electric al unei surse de alimentare (adaptor) arsă a lanternei LED Photon. Adaptorul de înlocuire a fost asamblat conform aceleiași scheme, doar cu o tensiune de ieșire de 9 V. Această tensiune este destul de suficientă pentru a furniza curentul de încărcare a bateriei necesar cu o tensiune de 4,4 V.

Doar pentru distracție, am conectat lanterna la o nouă sursă de alimentare și am măsurat curentul de încărcare. Valoarea lui a fost de 620 mA, iar aceasta la o tensiune de 9 V. La o tensiune de 12 V, curentul a fost de aproximativ 900 mA, depășind semnificativ capacitatea de încărcare a adaptorului și curentul de încărcare recomandat a bateriei. Din acest motiv, înfășurarea primară a transformatorului a ars din cauza supraîncălzirii.

Finalizarea schemei circuitului electric
Lanterna LED reincarcabila "Photon"

Pentru a elimina încălcările circuitului pentru a asigura o funcționare fiabilă și pe termen lung, au fost făcute modificări la circuitul lanternei și a fost modificată placa de circuit imprimat.

Fotografia prezintă schema circuitului electric a lanternei LED Photon convertite. Elementele radio instalate suplimentare sunt afișate cu albastru. Rezistorul R2 limitează curentul de încărcare a bateriei la 120 mA. Pentru a crește curentul de încărcare, trebuie să reduceți valoarea rezistenței. Rezistoarele R3-R5 limitează și egalizează curentul care circulă prin LED-urile EL1-EL3 atunci când lanterna este aprinsă. Un LED EL4 cu un rezistor de limitare a curentului R1 conectat în serie este instalat pentru a indica procesul de încărcare a bateriei, deoarece dezvoltatorii lanternei nu s-au ocupat de acest lucru.

Pentru a instala rezistențe de limitare a curentului pe placă, urmele imprimate au fost tăiate, așa cum se arată în fotografie. Rezistorul de limitare a curentului de încărcare R2 a fost lipit la un capăt de suportul de contact, la care a fost lipit anterior firul pozitiv care vine de la încărcător, iar firul lipit a fost lipit la a doua bornă a rezistenței. Un fir suplimentar (galben în fotografie) a fost lipit de același contact, destinat să conecteze indicatorul de încărcare a bateriei.

Rezistorul R1 și LED-ul indicator EL4 au fost amplasate în mânerul lanternei, lângă conectorul pentru conectarea încărcătorului X1. Pinul anodului LED a fost lipit la pinul 1 al conectorului X1, iar un rezistor de limitare a curentului R1 a fost lipit la al doilea pin, catodul LED-ului. Un fir (galben în fotografie) a fost lipit la al doilea terminal al rezistenței, conectându-l la terminalul rezistenței R2, lipit la placa de circuit imprimat. Rezistorul R2, pentru ușurință de instalare, ar putea fi pus și în mânerul lanternei, dar din moment ce se încălzește la încărcare, am decis să-l așez într-un spațiu mai liber.

La finalizarea circuitului s-au folosit rezistențe de tip MLT cu o putere de 0,25 W, cu excepția R2, care este proiectat pentru 0,5 W. LED-ul EL4 este potrivit pentru orice tip și culoare de lumină.

Această fotografie arată indicatorul de încărcare în timp ce bateria se încarcă. Instalarea unui indicator a făcut posibilă nu numai monitorizarea procesului de încărcare a bateriei, ci și monitorizarea prezenței tensiunii în rețea, starea sursei de alimentare și fiabilitatea conexiunii acesteia.

Cum să înlocuiți un CHIP ars

Dacă dintr-o dată un CHIP - un microcircuit specializat nemarcat într-o lanternă Photon LED, sau unul similar asamblat conform unui circuit similar - eșuează, atunci pentru a restabili funcționarea lanternei poate fi înlocuit cu succes cu un comutator mecanic.

Pentru a face acest lucru, trebuie să scoateți cipul D1 de pe placă și, în loc de comutatorul tranzistorului Q1, conectați un comutator mecanic obișnuit, așa cum se arată în schema electrică de mai sus. Întrerupătorul de pe corpul lanternei poate fi instalat în locul butonului S1 sau în orice alt loc potrivit.

Repararea si modificarea lanternei LED
14Led Smartbuy Colorado

Lanterna LED Smartbuy Colorado a încetat să se mai aprindă, deși au fost instalate trei baterii AAA noi.

Corpul impermeabil era din aliaj de aluminiu anodizat și avea o lungime de 12 cm Lanterna arăta elegantă și era ușor de utilizat.

Cum să verificați dacă bateriile sunt adecvate într-o lanternă LED

Reparația oricărui dispozitiv electric începe cu verificarea sursei de alimentare, prin urmare, în ciuda faptului că au fost instalate baterii noi în lanternă, reparațiile ar trebui să înceapă cu verificarea acestora. În lanterna Smartbuy, bateriile sunt instalate într-un container special, în care sunt conectate în serie folosind jumperi. Pentru a avea acces la bateriile lanternei, trebuie să o dezasamblați rotind capacul din spate în sens invers acelor de ceasornic.

Bateriile trebuie instalate în recipient, respectând polaritatea indicată pe acesta. Polaritatea este indicată și pe recipient, așa că trebuie introdusă în corpul lanternei cu partea pe care este marcat semnul „+”.

În primul rând, este necesar să se verifice vizual toate contactele containerului. Dacă există urme de oxizi pe ele, atunci contactele trebuie curățate până la strălucire cu hârtie abrazivă sau oxidul trebuie îndepărtat cu o lamă de cuțit. Pentru a preveni reoxidarea contactelor, acestea pot fi lubrifiate cu un strat subțire de orice ulei de mașină.

În continuare, trebuie să verificați adecvarea bateriilor. Pentru a face acest lucru, atingând sondele unui multimetru pornit în modul de măsurare a tensiunii DC, trebuie să măsurați tensiunea la contactele containerului. Trei baterii sunt conectate în serie și fiecare dintre ele ar trebui să producă o tensiune de 1,5 V, prin urmare tensiunea la bornele containerului ar trebui să fie de 4,5 V.

Dacă tensiunea este mai mică decât cea specificată, atunci este necesar să se verifice polaritatea corectă a bateriilor din recipient și să se măsoare tensiunea fiecăruia dintre ele în mod individual. Poate doar unul dintre ei s-a așezat.

Dacă totul este în ordine cu bateriile, atunci trebuie să introduceți recipientul în corpul lanternei, respectând polaritatea, înșurubați capacul și verificați funcționalitatea acestuia. În acest caz, trebuie să acordați atenție arcului din capac, prin care tensiunea de alimentare este transmisă corpului lanternei și de la acesta direct la LED-uri. Nu ar trebui să existe urme de coroziune la capătul său.

Cum să verificați dacă comutatorul funcționează corect

Dacă bateriile sunt bune și contactele sunt curate, dar LED-urile nu se aprind, atunci trebuie să verificați comutatorul.

Lanterna Smartbuy Colorado are un buton etanșat cu comutator cu două poziții fixe, care închide firul care vine de la borna pozitivă a containerului bateriei. Când apăsați butonul de comutare pentru prima dată, contactele acestuia se închid, iar când îl apăsați din nou, se deschid.

Deoarece lanterna conține baterii, puteți verifica comutatorul și folosind un multimetru pornit în modul voltmetru. Pentru a face acest lucru, trebuie să îl rotiți în sens invers acelor de ceasornic, dacă vă uitați la LED-uri, deșurubați partea frontală și lăsați-o deoparte. Apoi, atingeți corpul lanternei cu o sondă multimetru, iar cu a doua atingeți contactul, care este situat adânc în centrul părții din plastic prezentată în fotografie.

Voltmetrul ar trebui să arate o tensiune de 4,5 V. Dacă nu există tensiune, apăsați butonul comutator. Dacă funcționează corect, atunci va apărea tensiunea. În caz contrar, comutatorul trebuie reparat.

Verificarea stării de sănătate a LED-urilor

Dacă pașii anteriori de căutare nu au reușit să detecteze o defecțiune, atunci în următoarea etapă trebuie să verificați fiabilitatea contactelor care furnizează tensiunea de alimentare a plăcii cu LED-uri, fiabilitatea lipirii și funcționalitatea acestora.

O placă de circuit imprimat cu LED-uri sigilate în ea este fixată în capul lanternei folosind un inel de oțel cu arc, prin care tensiunea de alimentare de la borna negativă a recipientului bateriei este furnizată simultan LED-urilor de-a lungul corpului lanternei. Fotografia arată inelul din partea pe care îl apasă pe placa de circuit imprimat.

Inelul de reținere este fixat destul de strâns și a fost posibil să îl scoateți doar cu ajutorul dispozitivului prezentat în fotografie. Puteți îndoi un astfel de cârlig dintr-o bandă de oțel cu propriile mâini.

După îndepărtarea inelului de reținere, placa de circuit imprimat cu LED-uri, care este prezentată în fotografie, a fost îndepărtată cu ușurință din capul lanternei. Absența rezistențelor de limitare a curentului mi-a atras imediat atenția, toate cele 14 LED-uri au fost conectate în paralel și printr-un comutator direct la baterii. Conectarea LED-urilor direct la o baterie este inacceptabilă, deoarece cantitatea de curent care curge prin LED-uri este limitată doar de rezistența internă a bateriilor și poate deteriora LED-urile. În cel mai bun caz, le va reduce foarte mult durata de viață.

Deoarece toate LED-urile din lanternă erau conectate în paralel, nu a fost posibilă verificarea cu un multimetru pornit în modul de măsurare a rezistenței. Prin urmare, placa de circuit imprimat a fost alimentată cu o tensiune de alimentare DC de la o sursă externă de 4,5 V cu o limită de curent de 200 mA. Toate LED-urile s-au aprins. A devenit evident că problema lanternei era contactul slab între placa de circuit imprimat și inelul de reținere.

Consumul de curent al lanternei LED

De interes, am măsurat consumul de curent al LED-urilor de la baterii atunci când acestea au fost pornite fără un rezistor limitator de curent.

Curentul a fost mai mare de 627 mA. Lanterna este echipată cu LED-uri de tip HL-508H, al căror curent de funcționare nu trebuie să depășească 20 mA. 14 LED-uri sunt conectate în paralel, prin urmare, consumul total de curent nu trebuie să depășească 280 mA. Astfel, curentul care trece prin LED-uri a dublat cu mult curentul nominal.

Un astfel de mod forțat de funcționare a LED-urilor este inacceptabil, deoarece duce la supraîncălzirea cristalului și, ca urmare, la o defecțiune prematură a LED-urilor. Un dezavantaj suplimentar este că bateriile se consumă rapid. Vor fi suficiente, dacă ledurile nu se ard mai întâi, pentru cel mult o oră de funcționare.

Designul lanternei nu permitea lipirea rezistențelor de limitare a curentului în serie cu fiecare LED, așa că a trebuit să instalăm unul comun pentru toate LED-urile. Valoarea rezistorului a trebuit determinată experimental. Pentru a face acest lucru, lanterna a fost alimentată de baterii de pantaloni și un ampermetru a fost conectat la golul din firul pozitiv în serie cu un rezistor de 5,1 ohmi. Curentul era de aproximativ 200 mA. La instalarea unei rezistențe de 8,2 ohmi, consumul de curent a fost de 160 mA, ceea ce, după cum au arătat testele, este destul de suficient pentru o iluminare bună la o distanță de cel puțin 5 metri. Rezistorul nu s-a fierbinte la atingere, așa că orice putere va face.

Reproiectarea structurii

După studiu, a devenit evident că pentru funcționarea fiabilă și durabilă a lanternei, este necesar să instalați suplimentar un rezistor de limitare a curentului și să duplicați conexiunea plăcii de circuit imprimat cu LED-urile și inelul de fixare cu un conductor suplimentar.

Dacă anterior era necesar ca magistrala negativă a plăcii de circuit imprimat să atingă corpul lanternei, atunci datorită instalării rezistenței, a fost necesar să se elimine contactul. Pentru a face acest lucru, un colț a fost șlefuit de pe placa de circuit imprimat de-a lungul întregii sale circumferințe, de pe partea laterală a căilor de transport de curent, folosind un fișier.

Pentru a împiedica inelul de strângere să atingă pistele care transportă curent la fixarea plăcii de circuit imprimat, patru izolatoare de cauciuc de aproximativ doi milimetri grosime au fost lipite pe acesta cu lipici Moment, așa cum se arată în fotografie. Izolatoarele pot fi fabricate din orice material dielectric, cum ar fi plasticul sau cartonul gros.

Rezistorul a fost lipit în prealabil pe inelul de prindere, iar o bucată de sârmă a fost lipită pe calea cea mai exterioară a plăcii de circuit imprimat. Un tub izolator a fost plasat peste conductor, iar apoi firul a fost lipit la a doua bornă a rezistenței.

După pur și simplu modernizarea lanternei cu propriile mâini, aceasta a început să se aprindă stabil, iar fasciculul de lumină a iluminat bine obiectele la o distanță de peste opt metri. În plus, durata de viață a bateriei s-a triplat, iar fiabilitatea LED-urilor a crescut de multe ori.

O analiză a cauzelor defecțiunii luminilor LED chinezești reparate a arătat că toate s-au defectat din cauza circuitelor electrice prost proiectate. Rămâne doar să aflăm dacă acest lucru a fost făcut intenționat pentru a economisi componente și a scurta durata de viață a lanternelor (pentru ca mai mulți oameni să cumpere altele noi) sau ca urmare a analfabetismului dezvoltatorilor. Sunt înclinat spre prima presupunere.

Reparatie lanterna LED RED 110

A fost reparată o lanternă cu baterie acidă încorporată de la producătorul chinez marca RED. Lanterna avea doi emițători: unul cu un fascicul sub formă de fascicul îngust și unul care emite lumină difuză.

Fotografia arată aspectul lanternei RED 110 Mi-a plăcut imediat. Forma convenabilă a corpului, două moduri de funcționare, o buclă pentru agățat în jurul gâtului, o mufă retractabilă pentru conectarea la rețea pentru încărcare. În lanternă, secțiunea LED cu lumină difuză strălucea, dar fasciculul îngust nu.

Pentru a face reparația, am deșurubat mai întâi inelul negru care fixează reflectorul, apoi am deșurubat un șurub autofiletant în zona balamalei. Carcasa s-a despărțit ușor în două jumătăți. Toate piesele au fost fixate cu șuruburi autofiletante și au fost ușor de îndepărtat.

Circuitul încărcătorului a fost realizat după schema clasică. Din rețea, printr-un condensator limitator de curent cu o capacitate de 1 μF, s-a furnizat tensiune la o punte redresoare de patru diode și apoi la bornele bateriei. Tensiunea de la baterie la LED-ul cu fascicul îngust a fost furnizată printr-un rezistor de limitare a curentului de 460 Ohm.

Toate piesele au fost montate pe o placă de circuit imprimat cu o singură față. Firele au fost lipite direct pe plăcuțele de contact. Aspectul plăcii de circuit imprimat este prezentat în fotografie.

10 LED-uri de lumină laterală au fost conectate în paralel. Tensiunea de alimentare le-a fost furnizată printr-un rezistor comun de limitare a curentului 3R3 (3,3 Ohmi), deși conform regulilor, trebuie instalat un rezistor separat pentru fiecare LED.

În timpul unei inspecții externe a LED-ului cu fascicul îngust, nu au fost găsite defecte. Când alimentarea a fost furnizată prin comutatorul lanternei de la baterie, tensiunea era prezentă la bornele LED-ului și s-a încălzit. A devenit evident că cristalul a fost spart, iar acest lucru a fost confirmat de un test de continuitate cu un multimetru. Rezistența a fost de 46 ohmi pentru orice conectare a sondelor la bornele LED-urilor. LED-ul era defect și trebuia înlocuit.

Pentru ușurință în operare, firele au fost dezlipite de pe placa LED. După eliberarea cablurilor LED de lipire, s-a dovedit că LED-ul a fost strâns strâns de întregul plan al reversului de pe placa de circuit imprimat. Pentru a o separa, a trebuit să fixăm placa în templele desktopului. Apoi, puneți capătul ascuțit al cuțitului la joncțiunea LED-ului și a plăcii și loviți ușor mânerul cuțitului cu un ciocan. LED-ul sa stins.

Ca de obicei, nu existau marcaje pe carcasa LED-ului. Prin urmare, a fost necesar să se determine parametrii săi și să se selecteze un înlocuitor adecvat. Pe baza dimensiunilor totale ale LED-ului, a tensiunii bateriei și a mărimii rezistenței de limitare a curentului, s-a stabilit că un LED de 1 W (curent 350 mA, cădere de tensiune 3 V) ar fi potrivit pentru înlocuire. Din „Tabelul de referință al parametrilor LED-urilor SMD populare”, a fost selectat pentru reparație un LED alb LED6000Am1W-A120.

Placa de circuit imprimat pe care este instalat LED-ul este realizata din aluminiu si in acelasi timp serveste la indepartarea caldura de la LED. Prin urmare, la instalarea acestuia, este necesar să se asigure un contact termic bun datorită potrivirii strânse a planului din spate al LED-ului la placa de circuit imprimat. Pentru a face acest lucru, înainte de sigilare, pe zonele de contact ale suprafețelor a fost aplicată pastă termică, care este utilizată la instalarea unui radiator pe un procesor de computer.

Pentru a asigura o potrivire strânsă a planului LED pe placă, trebuie mai întâi să-l așezați pe plan și să îndoiți ușor cablurile în sus, astfel încât să se abate de la plan cu 0,5 mm. Apoi, cosiți bornele cu lipire, aplicați pastă termică și instalați LED-ul pe placă. Apoi, apăsați-l pe placă (este convenabil să faceți acest lucru cu o șurubelniță cu bitul scos) și încălziți cablurile cu un fier de lipit. Apoi, scoateți șurubelnița, apăsați-o cu un cuțit la cotul plumbului pe placă și încălziți-o cu un fier de lipit. După ce lipitura s-a întărit, scoateți cuțitul. Datorită proprietăților de arc ale cablurilor, LED-ul va fi apăsat strâns pe placă.

Când instalați LED-ul, trebuie respectată polaritatea. Adevărat, în acest caz, dacă se face o greșeală, va fi posibilă schimbarea cablurilor de alimentare cu tensiune. LED-ul este lipit și puteți verifica funcționarea acestuia și măsura consumul de curent și căderea de tensiune.

Curentul care trecea prin LED a fost de 250 mA, căderea de tensiune a fost de 3,2 V. Prin urmare, consumul de energie (trebuie să înmulțiți curentul cu tensiunea) a fost de 0,8 W. A fost posibil să măresc curentul de funcționare al LED-ului prin scăderea rezistenței la 460 ohmi, dar nu am făcut acest lucru, deoarece luminozitatea strălucirii a fost suficientă. Dar LED-ul va funcționa într-un mod mai ușor, se va încălzi mai puțin, iar timpul de funcționare al lanternei la o singură încărcare va crește.

Testarea încălzirii LED-ului după funcționare timp de o oră a arătat o disipare eficientă a căldurii. S-a încălzit până la o temperatură de cel mult 45 ° C. Testele pe mare au arătat o gamă suficientă de iluminare în întuneric, mai mult de 30 de metri.

Înlocuirea bateriei cu plumb acid într-o lanternă LED

O baterie acidă defectă dintr-o lanternă LED poate fi înlocuită fie cu o baterie acidă similară, fie cu o baterie litiu-ion (Li-ion) sau nichel-hidrură metalică (Ni-MH) AA sau AAA.

Lampioanele chinezești în curs de reparare erau echipate cu baterii plumb-acid AGM de diferite dimensiuni fără marcaje cu o tensiune de 3,6 V. Conform calculelor, capacitatea acestor baterii variază de la 1,2 la 2 A×ore.

La vânzare puteți găsi o baterie acidă similară de la un producător rus pentru UPS-ul Delta DT 401 de 4V 1Ah, care are o tensiune de ieșire de 4 V cu o capacitate de 1 Ah, costând câțiva dolari. Pentru a-l înlocui, pur și simplu lipiți din nou cele două fire, respectând polaritatea.

Articole înrudite: