Cześć! Dziś zobaczymy, jak własnymi rękami naprawić chińską latarnię LED w domu. 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 własnymi rękami naprawić częste awarie takiej chińskiej latarni w domu. Historia Mistrza Siergieja jest następująca: właściciel latarki włączył ją w celu ładowania i przypadkowo dotknął włącznika latarki.
Awaria latarki
Latarka włączała się i wyłączała. Jednocześnie udało się wyłamać część wtyczki, aby naładować ją z sieci. No cóż, zobaczmy jak naprawić taki cud chińskiego przemysłu. Demontaż jest bardzo łatwy - wystarczy odkręcić trzy śrubki i wcisnąć obie połówki plastikowego korpusu lampy.
Wewnątrz widzimy baterię, płytkę z siedmioma diodami LED i reflektorem. Znajduje się w nim przełącznik trybu oświetlenia oraz płytka do ładowania akumulatora z podłączoną wtyczką 220 V. Aby ułatwić naprawę naszego najprostszego, demontujemy go dokładnie, wyciągając wszystkie elementy ze stołu.
Szczególną uwagę należy zwrócić na płytkę ładowania sieciowego - sprawdzić stan diod prostowniczych, zielonej diody sygnalizacyjnej oraz kondensatora wysokiego napięcia. Sprawdzenie działania przycisku przełączania trybu latarki nie zaszkodzi.
Dokładnie sprawdzamy diody LED na okrągłej tablicy.
Spalone są cztery diody LED
Lutujemy przewody na miejscu i sprawdzamy zespół obwodu mocy.
Dzień dobry wszystkim. W domu leżała latarka z matrycą diodową na 16 diod, chciałem ją przerobić w sensie ulepszenia obwodu zasilania, tym bardziej. Sama matryca świeci dość jasno, ale wciąż nie tak, jak mówią. Jako podstawę wziąłem diodę LED o mocy 1 W z kolimatorem 60 stopni, jako sterownik LED wziąłem obwód, o którym już mówiłem.
Schemat numer 1
Jako źródło zasilania wybrałem oczywiście baterię litową SAMSUNG 18650 2600ma/h.
Do kontrolera rozładowania baterii użyłem specjalistycznego kontrolera, który znajduje się w baterii telefonów komórkowych - mikroukładu DW01-P z tranzystorem polowym.
Zadanie polegało na przeforsowaniu całej tej oszczędności bez zmiany obudowy lampy, ponieważ wolnej przestrzeni było bardzo mało, a raczej nie było jej wcale, z wyjątkiem wnętrza gwintowanej nakrętki, która mocuje natywną matrycę diodową w obudowie. Całość umieściłem na dwóch płytkach drukowanych: na pierwszej sam regulator rozładowania akumulatora, na drugim sterownik diody świecącej. Dioda LED jest przylutowana do aluminiowego podłoża i dociskana do korpusu lampy za pomocą tej samej gwintowanej nakrętki. Ponieważ nakrętka ma bezpośredni kontakt termiczny z podłożem LED i korpusem latarki, który również jest wykonany z aluminium, mamy doskonały radiator.
Omów artykuł SCHEMAT LAMPY NA diodach LED
Jako próbkę bierzemy ładowalną latarkę od DiK, Lux lub Cosmos (patrz zdjęcie). Ta kieszonkowa latarka jest mała, poręczna i posiada dość duży reflektor - o średnicy 55,8 mm, którego matryca LED posiada 5 białych diod, co zapewnia dobry i duży punkt świecenia.
Ponadto kształt latarki jest znany każdemu, a wielu od dzieciństwa, jednym słowem - marka. Ładowarka znajduje się wewnątrz samej latarki, wystarczy zdjąć tylną obudowę i podłączyć ją do gniazdka elektrycznego. Ale nic nie stoi w miejscu, a konstrukcja tej latarki również uległa zmianom, zwłaszcza jej wewnętrzne wypełnienie. Najnowszy model w tej chwili to DIK AN 0-005 (lub DiK-5 EURO).
Wcześniejsze wersje DIK AN 0-002 i DIK AN 0-003 różnią się tym, że zawierały baterie dyskowe (3 szt.), Ni-Cd serii D-025 i D-026, o wydajności 250 mA/h, czyli modele AN 0-003 - montaż nowszych akumulatorów D-026D o większej pojemności 320 mAh oraz żarówek na 3,5 lub 2,5 V, o poborze prądu odpowiednio 150 i 260 mA. Dioda dla porównania pobiera około 10 mA i nawet matryca z 5 sztuk to 50 mA.
Oczywiście przy takich parametrach latarka nie mogła długo świecić, jej maksimum wystarczało na 1 godzinę, zwłaszcza pierwsze modele.
Co kryje najnowszy model latarki DIK AN 0-005?
Otóż po pierwsze - matryca LED złożona z 5 diod LED, w przeciwieństwie do 3 czy żarówek, która daje znacznie więcej światła przy mniejszym poborze prądu, a po drugie w latarce jest tylko 1 palec nowoczesnego akumulatora Ni-MH na 1,2 -1,5 V i pojemności od 1000 do 2700 mAh.
Ktoś zapyta, w jaki sposób bateria 1,2 V AA może „zapalić” diody LED, bo żeby jasno świeciły, potrzeba około 3,5 V? Z tego powodu we wcześniejszych modelach wkładali 3 akumulatory szeregowo i otrzymywali 3,6 V.
Ale tutaj nie wiem kto pierwszy wymyślił, Chińczyk czy ktoś inny, żeby zrobić przetwornicę napięcia (mnożnik) z 1,2 V na 3,5 V. Układ jest prosty, w chińskich lampionach to tylko 2 części - rezystor i podobny element radiowy na tranzystorze oznaczonym - 8122 lub 8116 lub SS510 lub SK5B. SS510 to dioda Schottky'ego.
Taka latarka świeci dobrze, jasno i co nie bez znaczenia - długo, a cykle ładowania-rozładowania to nie 150, jak w poprzednich modelach, ale dużo więcej, co momentami wydłuża żywotność. Ale!! Aby latarka LED służyła długo, należy ją włożyć do gniazdka 220 V w stanie wyłączonym! Jeśli ta zasada nie jest przestrzegana, podczas ładowania można łatwo spalić diodę Schottky'ego (SS510), a często diody LED w tym samym czasie.
Kiedyś musiałem naprawić latarkę DIK AN 0-005. Nie wiem dokładnie, co spowodowało awarię, ale zakładam, że podłączyli go do gniazdka i zapomnieli o nim na kilka dni, chociaż ładowanie zgodnie z paszportem zajmuje nie więcej niż 20 godzin. Krótko mówiąc padł akumulator, wyciekł i spaliły się 3 z 5 diod, plus przetwornica (dioda) też przestała działać.
Miałem baterię palcową 2700 mAh, pozostałość po starym aparacie, diody też, ale problematyczne okazało się znalezienie części - SS510 (dioda Schottky'ego). Ta latarka LED jest najprawdopodobniej chińskiego pochodzenia i taką część można chyba kupić tylko tam. A potem postanowiłem zaślepić przetwornicę napięcia z tych części, które są, tj. z domu: tranzystor KT315 lub KT815, transformator wysokiej częstotliwości i inne (patrz schemat).
Schemat nie jest nowy, istnieje od dawna, po prostu zastosowałem go w tej latarce. To prawda, zamiast 2 komponentów radiowych, jak Chińczycy, dostałem 3, ale za darmo.
Obwód elektryczny, jak widać, jest elementarny, najtrudniejszą rzeczą jest nawinięcie transformatora RF na pierścień ferrytowy. Pierścień można wykorzystać ze starego zasilacza impulsowego, z komputera lub z energooszczędnej niedziałającej żarówki (patrz zdjęcie).
Zewnętrzna średnica pierścienia ferrytowego wynosi 10-15 mm, grubość około 3-4 mm. Konieczne jest nawinięcie 2 zwojów po 30 zwojów drutem 0,2-0,3 mm, tj. najpierw nawijamy 30 zwojów, następnie wykonujemy kran od środka i kolejne 30. Jeśli weźmiesz pierścień ferrytowy z płytki fluorescencyjnej żarówka, lepiej użyć 2 sztuk, złożyć je razem. Na jednym pierścieniu obwód też będzie działał, ale blask będzie słabszy.
Porównałem 2 latarki pod kątem blasku, oryginalną (chińską) i tę przerobioną według powyższego schematu - prawie nie widziałem różnic w jasności. Nawiasem mówiąc, konwerter można włożyć nie tylko do ładowalnej latarki, ale także do zwykłej, zasilanej bateriami, wtedy będzie można ją zasilić już z 1 baterii 1,5 V.
Obwód ładowarki latarki prawie się nie zmienił, z wyjątkiem wartości znamionowych niektórych części. Prąd ładowania wynosi około 25 mA. Podczas ładowania latarka musi być wyłączona! I nie klikaj przełącznika podczas ładowania, ponieważ napięcie ładowania jest ponad 2 razy wyższe niż napięcie akumulatora, a jeśli trafi do przetwornicy i nasili się, diody LED będą musiały zostać częściowo lub całkowicie wymienione ...
Zasadniczo, zgodnie z powyższym schematem, latarkę LED można łatwo wykonać własnymi rękami, montując ją na przykład w przypadku jakiejś starej, nawet najstarszej latarki, lub możesz samodzielnie wykonać obudowę.
I żeby nie zmieniać konstrukcji włącznika starej latarki, w której zastosowano małą żarówkę 2,5-3,5 V, trzeba wybić przepaloną już żarówkę i zamiast tego wlutować 3-4 białe diody do podstawy szklanej bańki.
A także do ładowania zamontuj złącze przewodu zasilającego ze starej drukarki lub odbiornika. Ale chcę zwrócić uwagę, jeśli korpus latarki jest metalowy - nie montuj tam ładowarki, tylko zrób to zdalnie, tj. osobno. Wyjęcie baterii AA z latarki i włożenie jej do ładowarki nie jest wcale trudne. I nie zapomnij dobrze zaizolować wszystkiego! Zwłaszcza w miejscach, w których występuje napięcie 220 V.
Myślę, że po przeróbce stara latarka posłuży Ci ponad rok...
W ciemności latarka jest nieodzowną rzeczą. Jednak dostępne na rynku konstrukcje zasilane bateryjnie są rozczarowujące. Jakiś czas po zakupie nadal działają, ale potem żelowy akumulator kwasowo-ołowiowy ulega degradacji i jedno ładowanie zaczyna świecić zaledwie kilkadziesiąt minut. I często podczas ładowania z włączoną latarką diody LED przepalają się jedna po drugiej. Oczywiście, biorąc pod uwagę niską cenę latarki, za każdym razem można kupić nową, ale bardziej celowe jest ustalenie przyczyn awarii raz, wyeliminowanie ich w istniejącej latarce i zapomnienie o problemie na wiele lat.
Rozważmy szczegółowo ten pokazany na ryc. 1 schemat jednej z uszkodzonych lamp i określ jej główne wady. Na lewo od akumulatora GB1 znajduje się tutaj węzeł odpowiedzialny za jego ładowanie. Prąd ładowania jest określony przez pojemność kondensatora C1. Rezystor R1, zainstalowany równolegle z kondensatorem, rozładowuje go po odłączeniu lampy od sieci. Czerwona dioda LED HL1 jest podłączona przez rezystor ograniczający R2 równolegle do lewej dolnej diody mostka prostowniczego VD1-VD4 w odwrotnej polaryzacji. Prąd płynie przez diodę LED podczas tych półokresów napięcia sieciowego, w których lewa górna dioda mostka jest otwarta. Tym samym świecenie diody HL1 świadczy jedynie o podłączeniu latarki do sieci, a nie o trwającym ładowaniu. Będzie świecić, nawet jeśli brakuje baterii lub jest ona uszkodzona.
Prąd pobierany przez lampę z sieci jest ograniczony pojemnością kondensatora C1 do około 60 mA. Ponieważ jego część rozgałęzia się na diodę HL1, prąd ładowania akumulatorów GB1 wynosi około 50 mA. Gniazda XS1 i XS2 przeznaczone są do pomiaru napięcia baterii.
Rezystor R3 ogranicza prąd rozładowania akumulatora przez połączone równolegle diody EL1-EL5, jednak jego rezystancja jest zbyt mała i przez diody przepływa prąd przekraczający prąd znamionowy. Jasność z tego nieznacznie wzrasta, a tempo degradacji kryształów LED znacznie wzrasta.
Teraz o przyczynach wypalenia diod LED. Jak wiadomo, podczas ładowania starego akumulatora ołowiowego, którego płytki zostały zasiarczone, następuje dodatkowy spadek napięcia na jego zwiększonej rezystancji wewnętrznej. W rezultacie podczas trwającego ładowania napięcie na zaciskach takiego akumulatora lub jego akumulatora może być 1,5… 2 razy wyższe niż nominalne. Jeśli w tym momencie, bez przerywania ładowania, zamknij przełącznik SA1, aby sprawdzić jasność diod LED, to zwiększone napięcie będzie wystarczające, aby znacznie przekroczyć przez nie prąd o dopuszczalnej wartości. Diody LED zawodzą jedna po drugiej. W rezultacie do akumulatora dodawane są przepalone diody LED, które nie nadają się do dalszego użytku. Naprawa takiej latarki jest niemożliwa - zapasowe baterie nie są dostępne w sprzedaży.
Proponowany schemat udoskonalenia latarni, pokazany na ryc. 2, pozwala wyeliminować opisane niedociągnięcia i wyeliminować możliwość awarii jego elementów w przypadku jakichkolwiek błędnych działań. Polega ona na takiej zmianie schematu podłączenia diod LED do akumulatora, aby jego ładowanie było przerywane automatycznie. Jest to zapewnione poprzez zastąpienie przełącznika SA1 przełącznikiem. Rezystor ograniczający R5 jest dobrany tak, aby całkowity prąd płynący przez diody LED EL1-EL5 przy napięciu akumulatora GB1 równym 4,2 V wynosił 100 mA. Ponieważ przełącznik SA1 jest używany trójpozycyjny, możliwe stało się zaimplementowanie ekonomicznego trybu zmniejszonej jasności latarki poprzez dodanie do niego rezystora R4.
Wskaźnik na diodzie HL1 również został przerobiony. Rezystor R2 jest połączony szeregowo z baterią. Napięcie spadające na nią podczas przepływu prądu ładowania przykładane jest do diody LED HL1 i rezystora ograniczającego R3. Teraz jest wskazanie prądu ładowania przepływającego przez akumulator GB1, a nie tylko obecność napięcia sieciowego.
Niesprawny akumulator żelowy został zastąpiony trzema akumulatorami Ni-Cd o pojemności 600 mAh. Czas jego pełnego naładowania wynosi około 16 godzin i nie można uszkodzić akumulatora bez przerwania ładowania na czas, ponieważ prąd ładowania nie przekracza bezpiecznej wartości, liczbowo równej 0,1 nominalnej pojemności akumulatora.
Zamiast przepalonych diod LED HL-508H238WC o średnicy 5 mm zainstalowano białą poświatę o jasności nominalnej 8 cd przy prądzie 20 mA (prąd maksymalny - 100 mA) i kącie emisji 15°. Na ryc. Rysunek 3 pokazuje eksperymentalną zależność spadku napięcia na takiej diodzie LED od przepływającego przez nią prądu. Jego wartość 5 mA odpowiada prawie całkowicie rozładowanemu akumulatorowi GB1. Niemniej jednak jasność latarni w tym przypadku pozostała wystarczająca.
Latarnia przerobiona według rozważanego schematu z powodzeniem działa od kilku lat. Zauważalny spadek jasności świecenia występuje tylko wtedy, gdy akumulator jest prawie całkowicie rozładowany. Służy to tylko jako sygnał do naładowania. Jak wiadomo całkowite rozładowanie akumulatorów Ni-Cd przed ładowaniem zwiększa ich trwałość.
Wśród wad rozważanej metody ulepszania można wymienić dość wysoki koszt baterii składającej się z trzech akumulatorów Ni-Cd oraz trudność umieszczenia jej w korpusie latarki zamiast standardowej ołowiowo-kwasowej. Autor musiał przeciąć zewnętrzną powłokę foliową nowej baterii, aby umieścić baterie tworząc ją bardziej zwartą.
Dlatego finalizując kolejną latarkę z czterema diodami zdecydowano się na zastosowanie tylko jednej baterii Ni-Cd i sterownika LED na chipie ZXLD381 w pakiecie SOT23-3 http://www.diodes.com/datasheets/ZXLD381.pdf. Przy napięciu wejściowym 0,9...2,2 V dostarcza diodom LED prąd o natężeniu do 70 mA.
Na ryc. 4 pokazuje obwód zasilania diod LED HL1-HL4 z wykorzystaniem tego mikroukładu. Wykres typowej zależności ich całkowitego prądu od indukcyjności cewki indukcyjnej L1 pokazano na ryc. 5. Przy indukcyjności 2,2 μH (zastosowano dławik DLJ4018-2.2), każda z czterech połączonych równolegle diod EL1-EL4 ma prąd 69/4 = 17,25 mA, co jest wystarczające do ich jasnego świecenia.
Spośród innych załączników do działania mikroukładu w trybie wygładzonego prądu wyjściowego wymagana jest tylko dioda Schottky'ego VD1 i kondensator C1. Co ciekawe, typowy schemat zastosowania układu ZXLD381 wskazuje, że pojemność tego kondensatora wynosi 1 F. Jednostka ładowania baterii G1 jest taka sama jak na rys. 2. Dostępne tam rezystory ograniczające R4 i R5 nie są już potrzebne, a dla przełącznika SA1 wystarczą dwie pozycje.
Ze względu na małą ilość części modyfikacja latarni została przeprowadzona poprzez montaż powierzchniowy. Akumulator G1 (Ni-Cd rozmiar AA o pojemności 600 mAh) montowany jest w odpowiednim uchwycie. W porównaniu z latarnią, zmodyfikowaną zgodnie ze schematem z ryc. 2 jasność okazała się subiektywnie nieco niższa, ale całkiem wystarczająca.
Blokowanie - generator Jest to generator krótkotrwałych impulsów powtarzających się w dość dużych odstępach czasu.
Jedną z zalet generatorów blokujących jest ich względna prostota, możliwość podłączenia obciążenia przez transformator, wysoka wydajność i podłączenie wystarczająco mocnego obciążenia.
Oscylatory blokujące są bardzo często stosowane w amatorskich obwodach radiowych. Ale uruchomimy diodę LED z tego generatora.
Bardzo często podczas wędrówek, wędkowania czy polowania potrzebna jest latarka. Ale nie zawsze pod ręką jest bateria lub baterie 3V. Ten obwód może zasilać diodę LED z pełną mocą z prawie rozładowanej baterii.
Trochę o schemacie. Szczegóły: w moim układzie KT315G można zastosować dowolny tranzystor (n-p-n lub p-n-p).
Rezystor trzeba dobrać, ale o tym później.
Pierścień ferrytowy nie jest zbyt duży.
A dioda ma wysoką częstotliwość z niskim spadkiem napięcia.
A więc sprzątałem w szufladzie w stole i znalazłem starą latarkę z żarówką oczywiście spaloną, a ostatnio widziałem schemat tego generatora.
I postanowiłem przylutować obwód i umieścić go w latarce.
Cóż, zacznijmy:
Na początek zbierzemy zgodnie z tym schematem.
Bierzemy pierścień ferrytowy (wyciągnąłem go ze statecznika świetlówki) I nawijamy 10 zwojów drutem 0,5-0,3 mm (może być cieńszy, ale nie będzie to wygodne). Nawijamy, robimy pętlę, studnię lub gałąź i nawijamy kolejne 10 zwojów.
Teraz bierzemy tranzystor KT315, diodę LED i nasz transformator. Zbieramy zgodnie ze schematem (patrz wyżej). Drugi kondensator podłączyłem równolegle do diody, żeby świeciła jaśniej.
Tutaj są zbierane. Jeśli dioda LED nie świeci się, odwróć polaryzację baterii. Nadal nie świeci, sprawdź poprawność podłączenia diody i tranzystora. Jeśli wszystko jest w porządku i nadal się nie świeci, oznacza to, że transformator nie jest prawidłowo uzwojony. Szczerze mówiąc, schemat też dostałem daleko od pierwszego razu.
Teraz uzupełniamy schemat o resztę szczegółów.
Umieszczając diodę VD1 i kondensator C1, dioda LED zaświeci się jaśniej.
Ostatnim krokiem jest dobór rezystora. Zamiast stałego rezystora ustawiamy zmienną na 1,5 kOhm. I zaczynamy się kręcić. Trzeba znaleźć miejsce, w którym dioda świeci jaśniej, natomiast trzeba znaleźć miejsce, w którym jeśli choć trochę zwiększymy rezystancję, dioda zgaśnie. W moim przypadku jest to 471 omów.
Dobra, teraz do rzeczy))
Demontujemy latarkę
Wycinamy okrąg z jednostronnego cienkiego włókna szklanego, aby pasował do rozmiaru tubusu latarki.
Teraz chodźmy i poszukajmy części wymaganych nominałów o wielkości kilku milimetrów. Tranzystor KT315
Teraz zaznaczamy deskę i przecinamy folię nożem biurowym.
Opłata ludowa
Naprawiamy ościeża, jeśli takie istnieją.
Teraz, aby przylutować płytkę, potrzebujemy specjalnego żądła, jeśli nie, to nie ma znaczenia. Bierzemy drut o grubości 1-1,5 mm. Sprzątamy dokładnie.
Teraz nawijamy istniejącą lutownicę. Końcówkę drutu można naostrzyć i zacynować.
Cóż, zacznijmy lutować szczegóły.
Możesz użyć szkła powiększającego.
Cóż, wszystko wydaje się być przylutowane, z wyjątkiem kondensatora, diody LED i transformatora.
Teraz jazda próbna. Dołączamy wszystkie te szczegóły (bez lutowania) do „smarku”
Brawo!! Stało się. Teraz możesz normalnie lutować wszystkie detale bez obaw
Nagle zainteresowałem się, jakie jest napięcie na wyjściu, zmierzyłem