Popravka kineskih LED lampi. Nekoliko jednostavnih LED strujnih krugova. Provjera funkcionalnosti električnog kruga

Jednom davno su mi poklonili ovaj kineski fenjer.

Nakon šest mjeseci korištenja prestao je da se uključuje. Otvaram slučaj da utvrdim uzrok kvara.

Zaboravili su da ugase baterijsku lampu nakon upotrebe. Zbog nepostojanja bilo kakvih zaštitnih kola, olovne baterije su se ispraznile na nulu. Očigledno je došlo do sulfatizacije ploča, a pri punjenju baterija praktički nije trošila struju. Zatim je mrežni napon od punjenja bez transformatora, preko uključenog prekidača, prešao na LED diode. Kao rezultat toga, svih 15 LED dioda je otkazalo, a samo je kućište ostalo u radnom stanju.

Pogledavši unutrašnjost ovog kineskog fenjera, odmah ću primijetiti njegove glavne nedostatke:

• nema zaštite od dubokog pražnjenja baterije (pražnjenja do nule)
• nema kontrole nad procesom punjenja baterije (puni se beskonačno)
• nema indikacije slabe baterije
• užasan dizajn uvlačivog utikača

Odlučio sam da popravim baterijsku lampu, napravivši potpunu nadogradnju i zamenu svih unutrašnjih delova. Dakle, šta biste željeli dobiti na kraju:

• napaja se litijum-jonskom baterijom (za manju težinu)
• punjenje baterije preko specijalizovanog kontrolera (sa indikacijom i automatskim gašenjem)
• uključivanje/isključivanje svjetiljke pomoću taktnog dugmeta
• indikacija brzog pražnjenja baterije (napon 3.7V)
• isključivanje kada je baterija potpuno ispražnjena (napon 3,6V)
• Mogućnost USB punjenja
• Automatsko gašenje lampe prilikom punjenja
• dizajn bez upotrebe rijetkih, skupih komponenti i mikrokontrolera

Ne pre rečeno nego učinjeno. Dijagram upravljačke jedinice.

Ukratko ću opisati glavne komponente kola:

• Komponente DA4, VT3, R17, R24, C16 čine sekundarnu zaštitnu jedinicu od pražnjenja baterije. Ova jedinica isključuje opterećenje iz baterije kada napon padne na 2,5 volti. Sekundarna zaštitna jedinica ne mora biti instalirana, ali će biti potrebna ugradnja kratkospojnika R12.
• Komponente DA3, R16, R18, R21, HL2, HL3, C9, C13 čine jedinicu za punjenje baterije sa automatskim gašenjem, kontrolom struje i indikacijom procesa punjenja.
• Komponente DD1, C11, R19, VD1 čine okidač neophodan za upravljanje baterijskom lampom pomoću taktnog dugmeta.
• Komponente C12, R20, R22 sastavljaju krug za suzbijanje odbijanja kontakta dugmeta SB1.
• Krug R15, VD3 resetuje okidač kada se lampa napuni.
• Komponente VT1, VT2, R13, R14 organiziraju napajanje strujnog kola i LED dioda.
• Komponente DA1, C1, C3, R5, R6, R7, C4, C5 formiraju referentni napon od 1,25 V.
• Komponente DA2, HL1, C2, R2, R3, R4, R8 čine jedinicu za indikaciju niske napunjenosti baterije.
• Komponente DA2, R9, R10, C8, VD2 čine primarnu zaštitnu jedinicu od pražnjenja baterije.
• Otpornici R1, R11, R23 djeluju kao osigurači.

Pređimo na hardver. Prvo ću početi obnavljati LED blok. Odvrnem reflektor.

Rastavljam pregorele LED diode.

Lemim radne LED diode uzete sa stare neispravne svjetiljke. Također mijenjam sve otpornike na 100 ohma.

LED blok je obnovljen. Blok dijagram.

Sada ću početi da pravim kontrolnu ploču. Da bih to učinio, uzimam sve dimenzije i ispisujem improviziranu ploču na štampaču.

Polažem štampanu ploču, proizvodim je pomoću LUT tehnologije i lemim komponente.

Na lijevoj strani možete vidjeti da sekundarna zaštitna jedinica od pražnjenja baterije nije zalemljena na ploču, umjesto toga je ugrađen kratkospojnik R12;

Sada trebate pretvoriti prekidač u taktično dugme. Rastavljam prekidač.

Standardni izrez prekrivam komadom crne plastike.

Ja bušim rupe.

Zakačim mali šal sa dugmetom za sat.

Dugme je spremno.

U početku je baterijska lampa bila opremljena jednim indikatorom koji je palio kada se uključi u mrežu. U stvari, ovaj pokazatelj je bio apsolutno beskorisan. Nadograđena ploča sadrži tri indikatora - crveni, zeleni, žuti.

U plastičnom umetku potrebno je izbušiti rupe za svjetlovode.

Uklonio sam svjetlosne vodiče sa starog CRT monitora.

Nadograđeni plastični umetak sa svjetlosnim vodičima.

Ugradim ploču sa baterijom u kućište lampe. Baterija je pričvršćena na ploču pomoću dvostrane trake.

Unutar kućišta, ploča se osjeća kao svoja.

Vratio sam plastične umetke na mjesto.

Sastavljam telo.

Lampa je postala pouzdana i praktična. Zadovoljstvo je koristiti ga.

Crveno svjetlo znači da je baterija skoro prazna i da će se baterijska lampa uskoro ugasiti.

Prilikom punjenja svijetli žuti indikator.

Na kraju procesa punjenja svijetli zeleni indikator.

Na kraju, predlažem da pogledate kratak video.

Spisak radioelemenata

Za sigurnost i mogućnost nastavka aktivnih aktivnosti u mraku, osobi je potrebna umjetna rasvjeta. Primitivni ljudi su potisnuli mrak paljenjem grana drveća, a zatim su došli do baklje i peći na petrolej. I tek nakon što je francuski izumitelj Georges Leclanche 1866. pronašao prototip moderne baterije i Thomson Edison lampe sa žarnom niti 1879., David Mizell je imao priliku da patentira prvu električnu svjetiljku 1896. godine.

Od tada se ništa nije promijenilo u električnom krugu novih uzoraka svjetiljki, sve dok 1923. godine ruski naučnik Oleg Vladimirovič Losev nije pronašao vezu između luminiscencije u silicijum-karbidu i p-n spoja, a 1990. godine naučnici su uspjeli stvoriti LED sa većim svjetlom. efikasnost, što im omogućava da zamene sijalicu sa žarnom niti Upotreba LED-a umjesto žarulja sa žarnom niti, zbog niske potrošnje energije LED-a, omogućila je višestruko povećanje vremena rada baterijskih svjetiljki s istim kapacitetom baterija i punjivih baterija, povećanje pouzdanosti baterijskih svjetiljki i praktično uklanjanje svih ograničenja na području njihove upotrebe.

LED punjiva lampa koju vidite na fotografiji došla mi je na popravku uz pritužbu da kineska lampa Lentel GL01 koju sam kupio neki dan za 3$ ne svijetli, iako je indikator napunjenosti baterije upaljen.

Vanjski pregled fenjera ostavio je pozitivan utisak. Visokokvalitetno livenje kućišta, udobna ručka i prekidač. Utikači za spajanje na kućnu mrežu za punjenje baterije napravljeni su uvlačenjem, eliminirajući potrebu za pohranjivanjem kabela za napajanje.

Pažnja! Prilikom rastavljanja i popravljanja svjetiljke, ako je povezana na mrežu, trebate biti oprezni. Dodirivanje nezaštićenih delova tela sa neizolovanim žicama i delovima može dovesti do strujnog udara.

Kako rastaviti Lentel GL01 LED punjivu baterijsku lampu

Iako je baterijska lampa bila podvrgnuta garancijskom popravku, prisjećajući se svojih iskustava tokom garancijskog popravka neispravnog kuhala za vodu (kuhalo je bilo skupo i grijaći element u njemu je izgorio, tako da ga nije bilo moguće popraviti vlastitim rukama), ja sam odlučio sam da uradim popravku.

Lanternu je bilo lako rastaviti. Dovoljno je okrenuti prsten koji pričvršćuje zaštitno staklo za mali ugao u smjeru suprotnom od kazaljke na satu i povući ga, a zatim odvrnuti nekoliko vijaka. Pokazalo se da je prsten fiksiran na tijelo pomoću bajonet veze.

Nakon uklanjanja jedne od polovica kućišta svjetiljke, pojavio se pristup svim njenim komponentama. Na lijevoj strani na fotografiji možete vidjeti štampanu ploču sa LED diodama na koju je pomoću tri šrafa pričvršćen reflektor (reflektor svjetla). U sredini je crna baterija sa nepoznatim parametrima postoji samo oznaka polariteta terminala. Desno od baterije nalazi se štampana ploča za punjač i indikaciju. Na desnoj strani je utikač sa uvlačivim šipkama.

Nakon detaljnijeg pregleda LED dioda, pokazalo se da na emitujućim površinama kristala svih LED dioda ima crnih mrlja ili tačaka. Čak i bez provjere LED dioda multimetrom postalo je jasno da svjetiljka ne svijetli zbog njihovog pregorevanja.

Postojala su i zacrnjela područja na kristalima dvije LED diode instalirane kao pozadinsko osvjetljenje na indikacijskoj ploči za punjenje baterije. U LED lampama i trakama jedna LED dioda obično pokvari, a djelujući kao osigurač, štiti ostale od pregaranja. I svih devet LED dioda u baterijskoj lampi je otkazalo u isto vrijeme. Napon na bateriji nije mogao porasti na vrijednost koja bi mogla oštetiti LED diode. Da bih otkrio razlog, morao sam nacrtati dijagram električnog kola.

Pronalaženje uzroka kvara svjetiljke

Električno kolo svjetiljke sastoji se od dva funkcionalno kompletna dijela. Dio kruga koji se nalazi lijevo od prekidača SA1 djeluje kao punjač. A dio kola prikazan desno od prekidača daje sjaj.

Punjač radi na sljedeći način. Napon iz kućne mreže od 220 V dovodi se do kondenzatora za ograničavanje struje C1, zatim do mosnog ispravljača montiranog na diodama VD1-VD4. Iz ispravljača se napon dovodi do terminala baterije. Otpornik R1 služi za pražnjenje kondenzatora nakon uklanjanja utikača svjetiljke iz mreže. Ovo sprječava strujni udar od pražnjenja kondenzatora u slučaju da vaša ruka slučajno dodirne dvije igle utikača u isto vrijeme.

LED HL1, serijski spojen sa strujno-ograničavajućim otpornikom R2 u suprotnom smjeru sa gornjom desnom diodom mosta, kako se ispostavilo, uvijek svijetli kada se utikač ubaci u mrežu, čak i ako je baterija neispravna ili isključena iz kola.

Prekidač načina rada SA1 se koristi za povezivanje odvojenih grupa LED dioda na bateriju. Kao što možete vidjeti iz dijagrama, ispada da ako je svjetiljka spojena na mrežu za punjenje, a klizač prekidača je u položaju 3 ili 4, tada napon iz punjača baterije također ide na LED diode.

Ako osoba upali baterijsku lampu i ustanovi da ona ne radi, a ne znajući da klizač prekidača mora biti postavljen u položaj “isključeno”, o čemu ništa ne piše u uputama za upotrebu svjetiljke, lampu povezuje na mrežu za punjenje, a zatim na trošak Ako dođe do prenapona na izlazu punjača, LED diode će dobiti napon znatno veći od izračunatog napona. Struja koja prelazi dozvoljenu struju će teći kroz LED diode i one će pregorjeti. Kako kisela baterija stari zbog sulfatacije olovnih ploča, napon punjenja baterije raste, što također dovodi do pregaranja LED dioda.

Još jedno rješenje kola koje me je iznenadilo je paralelno povezivanje sedam LED dioda, što je neprihvatljivo, jer su strujno-naponske karakteristike čak i LED dioda istog tipa različite, pa stoga struja koja prolazi kroz LED diode također neće biti ista. Iz tog razloga, pri odabiru vrijednosti otpornika R4 na osnovu maksimalno dozvoljene struje koja teče kroz LED diode, jedna od njih može se preopteretiti i pokvariti, a to će dovesti do prekomjerne struje paralelno spojenih LED dioda, a one će također izgorjeti.

Prerada (modernizacija) električnog kruga svjetiljke

Postalo je očito da je do kvara svjetiljke došlo zbog grešaka koje su napravili programeri njenog električnog dijagrama. Da biste popravili svjetiljku i spriječili da se ponovo pokvari, morate je ponoviti, zamijeniti LED diode i napraviti manje promjene u električnom krugu.

Da bi indikator napunjenosti baterije zaista signalizirao da se puni, HL1 LED mora biti povezan serijski sa baterijom. Za paljenje LED-a potrebna je struja od nekoliko miliampera, a struja koju daje punjač treba biti oko 100 mA.

Da bi se osigurali ovi uvjeti, dovoljno je isključiti lanac HL1-R2 iz strujnog kruga na mjestima označenim crvenim križevima i paralelno s njim ugraditi dodatni otpornik Rd nominalne vrijednosti 47 Ohma i snage od najmanje 0,5 W . Struja punjenja koja teče kroz Rd će stvoriti pad napona na njemu od oko 3 V, što će osigurati struju neophodnu za upaliti indikator HL1. U isto vrijeme, spojna tačka između HL1 i Rd mora biti spojena na pin 1 prekidača SA1. Na ovaj jednostavan način biće nemoguće da se napon sa punjača dovede do LED dioda EL1-EL10 dok se baterija puni.

Da bi se izjednačila veličina struja koje teku kroz LED diode EL3-EL10, potrebno je isključiti otpornik R4 iz kruga i spojiti poseban otpornik nominalne vrijednosti 47-56 Ohma u seriji sa svakom LED diodom.

Električni dijagram nakon modifikacije

Manje promjene napravljene na krugu povećale su informativni sadržaj indikatora napunjenosti jeftine kineske LED svjetiljke i uvelike povećale njenu pouzdanost. Nadam se da će proizvođači LED svjetiljki napraviti promjene u električnim krugovima svojih proizvoda nakon čitanja ovog članka.

Nakon modernizacije, dijagram električnog kola je dobio oblik kao na gornjem crtežu. Ako trebate osvjetljavati svjetiljku dugo vremena i ne zahtijevate veliku svjetlinu njenog sjaja, možete dodatno ugraditi otpornik za ograničavanje struje R5, zahvaljujući kojem će se vrijeme rada svjetiljke bez punjenja udvostručiti.

Popravka LED baterijske lampe

Nakon rastavljanja, prvo što trebate učiniti je vratiti funkcionalnost svjetiljke, a zatim je započeti s nadogradnjom.

Provjera LED dioda multimetrom potvrdila je da su neispravne. Stoga su sve LED diode morale biti odlemljene, a rupe oslobođene od lema da bi se ugradile nove diode.

Sudeći po izgledu, ploča je bila opremljena cijevnim LED diodama iz serije HL-508H promjera 5 mm. Dostupne su bile LED diode tipa HK5H4U iz linearne LED lampe sličnih tehničkih karakteristika. Dobro su nam došle za popravku fenjera. Prilikom lemljenja LED dioda na ploču, morate voditi računa o polaritetu anoda mora biti spojena na pozitivni terminal baterije ili baterije.

Nakon zamjene LED dioda, PCB je spojen na kolo. Svjetlina nekih LED dioda se malo razlikovala od drugih zbog zajedničkog otpornika za ograničavanje struje. Da biste otklonili ovaj nedostatak, potrebno je ukloniti otpornik R4 i zamijeniti ga sa sedam otpornika, povezanih serijski sa svakom LED diodom.

Za odabir otpornika koji osigurava optimalan rad LED-a, izmjerena je ovisnost struje koja teče kroz LED diodu o vrijednosti serijski spojenog otpora pri naponu od 3,6 V, jednakom naponu baterije baterijske lampe.

Na osnovu uslova za korišćenje lampe (u slučaju prekida u napajanju stana) nije bila potrebna velika osvetljenost i opseg osvetljenja, pa je odabran otpornik nominalne vrednosti od 56 Ohma. S takvim otpornikom koji ograničava struju, LED će raditi u svjetlosnom načinu rada, a potrošnja energije će biti ekonomična. Ako trebate istisnuti maksimalnu svjetlinu iz svjetiljke, onda biste trebali koristiti otpornik, kao što se vidi iz tabele, nominalne vrijednosti od 33 Ohma i napraviti dva načina rada svjetiljke uključivanjem druge uobičajene struje- granični otpornik (na dijagramu R5) nominalne vrijednosti 5,6 Ohma.

Da biste spojili otpornik u seriji sa svakom LED diodom, prvo morate pripremiti tiskanu ploču. Da biste to učinili, trebate izrezati bilo koju struju na njoj, prikladnu za svaku LED diodu, i napraviti dodatne kontaktne pločice. Staze koje vode struju na ploči su zaštićene slojem laka, koji se mora sastrugati oštricom noža do bakra, kao na fotografiji. Zatim kalajišite gole kontaktne pločice lemom.

Bolje je i praktičnije pripremiti tiskanu ploču za montažu otpornika i lemljenje ako je ploča postavljena na standardni reflektor. U tom slučaju, površina LED sočiva neće biti izgrebana i bit će praktičniji za rad.

Spajanje diodne ploče nakon popravke i modernizacije na bateriju svjetiljke pokazalo je da je svjetlina svih LED dioda dovoljna za osvjetljenje i istu svjetlinu.

Prije nego što sam uspio popraviti prethodnu lampu, popravljena je druga lampa sa istim kvarom. Nisam mogao pronaći nikakve informacije o proizvođaču niti tehničkim specifikacijama na tijelu svjetiljke, ali sudeći po stilu proizvodnje i uzroku kvara, proizvođač je isti, kineski Lentel.

Na osnovu datuma na kućištu lampe i na bateriji, bilo je moguće utvrditi da je baterijska lampa stara već četiri godine i da je, prema riječima njenog vlasnika, radila besprijekorno. Očigledno je da je baterijska lampa dugo trajala zahvaljujući znaku upozorenja „Ne pali dok se puni!“ na preklopnom poklopcu koji pokriva pretinac u kojem je skriven utikač za spajanje svjetiljke na električnu mrežu za punjenje baterije.

U ovom modelu svjetiljke, LED diode su uključene u krug prema pravilima po jedan otpornik od 33 oma; Vrijednost otpornika može se lako prepoznati kodiranjem boja pomoću online kalkulatora. Provjera multimetrom pokazala je da su sve LED diode neispravne, a otpornici su također pokvareni.

Analiza uzroka kvara LED dioda pokazala je da se zbog sulfatiranja ploča kiselih baterija povećao unutarnji otpor i, kao rezultat, nekoliko puta povećao napon punjenja. Tokom punjenja, svjetiljka je bila uključena, struja kroz LED diode i otpornike je premašila granicu, što je dovelo do njihovog kvara. Morao sam zamijeniti ne samo LED diode, već i sve otpornike. Na osnovu gore navedenih uslova rada lampe, za zamjenu su odabrani otpornici nominalne vrijednosti 47 Ohma. Vrijednost otpornika za bilo koju vrstu LED-a može se izračunati pomoću online kalkulatora.

Redizajn kruga indikacije načina punjenja baterije

Lampa je popravljena i možete početi mijenjati krug indikacije punjenja baterije. Da biste to učinili, potrebno je izrezati stazu na štampanoj ploči punjača i indikaciju na način da se lanac HL1-R2 na strani LED-a isključi iz kruga.

Olovno-kiselinska AGM baterija bila je duboko ispražnjena, a pokušaj punjenja standardnim punjačem je bio neuspješan. Morao sam napuniti bateriju pomoću stacionarnog napajanja s funkcijom ograničavanja struje opterećenja. Na bateriju je primijenjen napon od 30 V i u prvom trenutku je trošio samo nekoliko mA struje. S vremenom je struja počela rasti i nakon nekoliko sati porasla na 100 mA. Nakon potpunog punjenja, baterija je postavljena u baterijsku lampu.

Punjenje duboko ispražnjenih olovno-kiselinskih AGM baterija sa povećanim naponom kao rezultatom dugotrajnog skladištenja omogućava vam da vratite njihovu funkcionalnost. Testirao sam metodu na AGM baterijama više od desetak puta. Nove baterije koje ne žele da se pune iz standardnih punjača vraćaju se na skoro prvobitni kapacitet kada se pune iz konstantnog izvora na naponu od 30 V.

Baterija je ispražnjena nekoliko puta paljenjem lampe u radnom režimu i punjena standardnim punjačem. Izmjerena struja punjenja bila je 123 mA, sa naponom na terminalima baterije od 6,9 V. Nažalost, baterija je bila istrošena i bila je dovoljna za rad svjetiljke 2 sata. Odnosno, kapacitet baterije je bio oko 0,2 Ah i za dugotrajan rad baterijske lampe potrebno ju je zamijeniti.

Lanac HL1-R2 na štampanoj ploči je uspješno postavljen, te je bilo potrebno presjeći samo jedan strujni put pod uglom, kao na fotografiji. Širina rezanja mora biti najmanje 1 mm. Proračun vrijednosti otpornika i testiranje u praksi pokazalo je da je za stabilan rad indikatora punjenja baterije potreban otpornik od 47 Ohma snage najmanje 0,5 W.

Fotografija prikazuje štampanu ploču sa zalemljenim otpornikom za ograničavanje struje. Nakon ove izmjene, indikator napunjenosti baterije svijetli samo ako se baterija stvarno puni.

Modernizacija prekidača načina rada

Za završetak popravke i modernizacije svjetala potrebno je prelemiti žice na stezaljkama prekidača.

U modelima baterijskih svjetiljki koje se popravljaju, za uključivanje se koristi četveropozicijski klizni prekidač. Srednja igla na prikazanoj fotografiji je općenito. Kada je klizač prekidača u krajnjem lijevom položaju, zajednički terminal je spojen na lijevi terminal prekidača. Prilikom pomicanja klizača prekidača iz krajnje lijevog položaja u jedan položaj udesno, njegov zajednički pin se spaja na drugi pin i, uz daljnje pomicanje klizača, uzastopno na pinove 4 i 5.

Na srednji zajednički terminal (vidi sliku iznad) trebate zalemiti žicu koja dolazi s pozitivnog terminala baterije. Tako će biti moguće spojiti bateriju na punjač ili LED diode. Na prvi pin možete zalemiti žicu koja dolazi od glavne ploče sa LED diodama, na drugi možete zalemiti otpornik za ograničavanje struje R5 od 5,6 Ohma da biste mogli prebaciti svjetiljku u način rada koji štedi energiju. Zalemite provodnik koji dolazi od punjača na krajnji desni pin. To će vas spriječiti da upalite svjetiljku dok se baterija puni.

Popravka i modernizacija
LED punjivi reflektor "Foton PB-0303"

Dobio sam još jednu kopiju serije LED lampi kineske proizvodnje pod nazivom Photon PB-0303 LED reflektor na popravku. Lampa nije reagovala kada je bilo pritisnuto dugme za napajanje;

Lampa je moćna, skupa, košta oko 20 dolara. Prema proizvođaču, svjetlosni tok svjetiljke doseže 200 metara, tijelo je izrađeno od ABS plastike otporne na udarce, a komplet uključuje poseban punjač i naramenicu.

Photon LED lampa ima dobru mogućnost održavanja. Da biste dobili pristup električnom kolu, jednostavno odvrnite plastični prsten koji drži zaštitno staklo, rotirajući prsten u smjeru suprotnom od kazaljke na satu kada gledate u LED diode.

Kada popravljate bilo koji električni uređaj, otklanjanje kvarova uvijek počinje s izvorom napajanja. Stoga je prvi korak bio mjerenje napona na terminalima kiselinske baterije pomoću multimetra uključenog u načinu rada. Bilo je 2,3 V, umjesto potrebnih 4,4 V. Baterija je bila potpuno ispražnjena.

Prilikom spajanja punjača, napon na terminalima baterije se nije promijenio, postalo je očito da punjač ne radi. Lampa je korišćena do potpunog pražnjenja baterije, a zatim se dugo nije koristila, što je dovelo do dubokog pražnjenja baterije.

Ostaje provjeriti ispravnost LED dioda i drugih elemenata. Da biste to učinili, reflektor je uklonjen, za što je odvrnuto šest vijaka. Na štampanoj ploči bile su samo tri LED diode, čip (čip) u obliku kapljice, tranzistor i dioda.

Pet žica je otišlo od ploče i baterije do ručke. Da bi se razumjela njihova povezanost, bilo je potrebno rastaviti je. Da biste to učinili, pomoću Phillips odvijača odvrnite dva vijka unutar svjetiljke, koji su se nalazili pored rupe u koju su ušle žice.

Da biste odvojili ručku svjetiljke od njenog tijela, mora se odmaknuti od montažnih vijaka. To se mora učiniti pažljivo kako se žice ne bi otkinule s ploče.

Kako se ispostavilo, u olovci nije bilo radio-elektronskih elemenata. Dvije bijele žice zalemljene su na terminale tipke za uključivanje/isključivanje svjetiljke, a ostale na konektor za spajanje punjača. Crvena žica je zalemljena na pin 1 konektora (numeracija je uslovna), čiji je drugi kraj zalemljen na pozitivni ulaz štampane ploče. Na drugi kontakt je zalemljen plavo-bijeli vodič, čiji je drugi kraj zalemljen na negativnu podlogu štampane ploče. Zelena žica je zalemljena na pin 3, čiji je drugi kraj bio zalemljen na negativni terminal baterije.

Šema električnog kola

Nakon što ste se pozabavili žicama skrivenim u ručki, možete nacrtati električni dijagram fotonske svjetiljke.

Sa negativnog terminala baterije GB1 napon se dovodi na pin 3 konektora X1, a zatim se sa njegovog pina 2 preko plavo-bijelog provodnika napaja na štampanu ploču.

Konektor X1 je dizajniran na način da kada utikač punjača nije umetnut u njega, pinovi 2 i 3 su međusobno povezani. Kada je utikač umetnut, pinovi 2 i 3 su isključeni. Ovo osigurava automatsko odvajanje elektronskog dijela kola od punjača, eliminirajući mogućnost slučajnog uključivanja svjetiljke tijekom punjenja baterije.

Sa pozitivnog terminala baterije GB1 napon se dovodi do D1 (mikrokrug-čip) i emitera bipolarnog tranzistora tipa S8550. CHIP obavlja samo funkciju okidača, omogućavajući dugmetu da uključi ili isključi sjaj EL LED dioda (⌀8 mm, boja sjaja - bijela, snaga 0,5 W, potrošnja struje 100 mA, pad napona 3 V.). Kada prvi put pritisnete dugme S1 sa D1 čipa, na bazu tranzistora Q1 se primenjuje pozitivan napon, on se otvara i napon napajanja se dovodi do LED dioda EL1-EL3, lampa se uključuje. Kada ponovo pritisnete dugme S1, tranzistor se zatvara i lampa se gasi.

Sa tehničke tačke gledišta, ovakvo rješenje kola je nepismeno, jer povećava cijenu baterijske lampe, smanjuje njenu pouzdanost, a osim toga, zbog pada napona na spoju tranzistora Q1, do 20% baterije kapacitet je izgubljen. Takvo rješenje sklopa je opravdano ako je moguće podesiti svjetlinu svjetlosnog snopa. U ovom modelu, umjesto dugmeta, bilo je dovoljno ugraditi mehanički prekidač.

Bilo je iznenađujuće da su u kolu LED EL1-EL3 spojene paralelno na bateriju poput sijalica sa žarnom niti, bez elemenata za ograničavanje struje. Kao rezultat toga, kada se uključi, struja prolazi kroz LED diode, čija je veličina ograničena samo unutarnjim otporom baterije i kada je potpuno napunjena, struja može premašiti dozvoljenu vrijednost za LED diode, što će dovesti do njihovog neuspeha.

Provjera funkcionalnosti električnog kruga

Da bi se provjerila ispravnost mikrokola, tranzistora i LED dioda, primijenjen je 4,4 V DC napon iz vanjskog izvora napajanja s funkcijom ograničavanja struje, održavajući polaritet, direktno na pinove napajanja tiskane ploče. Granična vrijednost struje je postavljena na 0,5 A.

Nakon pritiska na dugme za napajanje, LED diode su se upalile. Nakon ponovnog pritiska, izašli su. Pokazalo se da su LED diode i mikro krug s tranzistorom ispravni. Ostaje samo da shvatite bateriju i punjač.

Obnavljanje kiselih baterija

Budući da je kiselinski akumulator 1.7 A bio potpuno ispražnjen, a standardni punjač bio neispravan, odlučio sam ga puniti iz stacionarnog napajanja. Prilikom priključenja baterije za punjenje na napajanje sa zadatim naponom od 9 V, struja punjenja je bila manja od 1 mA. Napon je povećan na 30 V - struja se povećala na 5 mA, a nakon sat vremena na ovom naponu je već bila 44 mA. Zatim je napon smanjen na 12 V, struja je pala na 7 mA. Nakon 12 sati punjenja baterije na naponu od 12 V, struja je porasla na 100 mA, a baterija se punila tom strujom 15 sati.

Temperatura kućišta baterije bila je u granicama normale, što ukazuje da struja punjenja nije korištena za stvaranje topline, već za akumulaciju energije. Nakon punjenja baterije i finalizacije kruga, o čemu će biti riječi u nastavku, izvršena su ispitivanja. Lampa sa obnovljenom baterijom je neprekidno svijetlila 16 sati, nakon čega je svjetlina snopa počela opadati i stoga je isključena.

Koristeći gore opisanu metodu, morao sam više puta vraćati funkcionalnost duboko ispražnjenih malih kiselih baterija. Kao što je praksa pokazala, mogu se vratiti samo ispravne baterije koje su neko vrijeme bile zaboravljene. Kiselinske baterije kojima je istrošio vijek trajanja ne mogu se vratiti.

Popravka punjača

Mjerenje napona multimetrom na kontaktima izlaznog konektora punjača pokazalo je njegovo odsustvo.

Sudeći po naljepnici zalijepljenoj na kućište adaptera, radilo se o napajanju koje daje nestabilizirani jednosmjerni napon od 12 V sa maksimalnom strujom opterećenja od 0,5 A. U električnom kolu nije bilo elemenata koji ograničavaju količinu struje punjenja, pa postavilo se pitanje zašto ste u kvalitetnom punjaču koristili redovno napajanje?

Prilikom otvaranja adaptera pojavio se karakterističan miris izgorjele električne žice, što je ukazivalo da je namotaj transformatora izgorio.

Ispitivanje kontinuiteta primarnog namota transformatora pokazalo je da je pokvaren. Nakon rezanja prvog sloja trake koja izoluje primarni namotaj transformatora, otkriven je termički osigurač, projektovan za radnu temperaturu od 130°C. Testiranje je pokazalo da su i primarni namotaj i termički osigurač bili neispravni.

Popravak adaptera nije bio ekonomski izvodljiv, jer je bilo potrebno premotati primarni namotaj transformatora i ugraditi novi toplinski osigurač. Zamijenio sam ga sličnim koji je bio pri ruci, sa jednosmjernim naponom od 9 V. Savitljivi kabel sa konektorom je morao biti prelemljen od izgorjelog adaptera.

Na fotografiji je prikazan crtež električnog kola pregorelog napajanja (adaptera) Photon LED baterijske lampe. Zamjenski adapter je sastavljen po istoj shemi, samo s izlaznim naponom od 9 V. Ovaj napon je sasvim dovoljan da osigura potrebnu struju punjenja baterije naponom od 4,4 V.

Iz zabave, spojio sam baterijsku lampu na novo napajanje i izmjerio struju punjenja. Njegova vrijednost je bila 620 mA, i to na naponu od 9 V. Pri naponu od 12 V struja je iznosila oko 900 mA, što je znatno premašivalo kapacitet opterećenja adaptera i preporučenu struju punjenja baterije. Iz tog razloga je primarni namotaj transformatora izgorio zbog pregrijavanja.

Finalizacija dijagrama električnog kola
LED punjiva baterijska lampa "Photon"

Kako bi se eliminisali poremećaji u strujnom krugu kako bi se osigurao pouzdan i dugotrajan rad, napravljene su promjene na krugu svjetiljke i modificirana je štampana ploča.

Fotografija prikazuje električnu shemu pretvorene Photon LED svjetiljke. Dodatni ugrađeni radio elementi su prikazani plavom bojom. Otpornik R2 ograničava struju punjenja baterije na 120 mA. Da biste povećali struju punjenja, morate smanjiti vrijednost otpornika. Otpornici R3-R5 ograničavaju i izjednačavaju struju koja teče kroz LED diode EL1-EL3 kada je svjetiljka upaljena. EL4 LED sa serijski spojenim otpornikom za ograničavanje struje R1 instaliran je za označavanje procesa punjenja baterije, jer programeri svjetiljke nisu vodili računa o tome.

Za ugradnju otpornika koji ograničavaju struju na ploču, ispisani su tragovi izrezani, kao što je prikazano na fotografiji. Otpornik za ograničavanje struje punjenja R2 je na jednom kraju zalemljen na kontaktnu ploču, na koju je prethodno bila zalemljena pozitivna žica koja dolazi iz punjača, a zalemljena žica je zalemljena na drugi terminal otpornika. Dodatna žica (na fotografiji žuta) zalemljena je na istu kontaktnu pločicu, namijenjena povezivanju indikatora punjenja baterije.

Otpornik R1 i indikator LED EL4 postavljeni su u dršku lampe, pored konektora za priključivanje punjača X1. Anodni pin LED diode je zalemljen na pin 1 konektora X1, a otpornik koji ograničava struju R1 je zalemljen na drugi pin, katodu LED-a. Žica (na fotografiji žuta) zalemljena je na drugi terminal otpornika, povezujući ga sa terminalom otpornika R2, zalemljena na štampanu ploču. Otpornik R2 se, radi lakše montaže, mogao staviti i u dršku svjetiljke, ali pošto se grije pri punjenju, odlučio sam ga smjestiti na slobodniji prostor.

Prilikom finalizacije kruga korišteni su otpornici tipa MLT snage 0,25 W, osim R2, koji je dizajniran za 0,5 W. EL4 LED je pogodan za bilo koju vrstu i boju svjetla.

Ova fotografija prikazuje indikator punjenja dok se baterija puni. Instaliranje indikatora omogućilo je ne samo praćenje procesa punjenja baterije, već i praćenje prisutnosti napona u mreži, ispravnost napajanja i pouzdanost njegove veze.

Kako zamijeniti pregorjeli ČIP

Ako iznenada CHIP - specijalizirani neoznačeni mikro krug u Photon LED svjetiljci, ili sličan sastavljen prema sličnom krugu - ne uspije, tada se za vraćanje funkcionalnosti svjetiljke može uspješno zamijeniti mehaničkim prekidačem.

Da biste to učinili, morate ukloniti D1 čip sa ploče i umjesto Q1 tranzistorskog prekidača spojiti obični mehanički prekidač, kao što je prikazano na gornjoj električnoj shemi. Prekidač na kućištu lampe može se ugraditi umjesto dugmeta S1 ili na bilo koje drugo pogodno mjesto.

Popravka i zamena LED lampe
14Led Smartbuy Colorado

Smartbuy Colorado LED lampa je prestala da se uključuje, iako su ugrađene tri nove AAA baterije.

Vodootporno tijelo napravljeno je od anodizirane legure aluminija i imalo je dužinu od 12 cm. Lampa je izgledala elegantno i bila je jednostavna za korištenje.

Kako provjeriti prikladnost baterija u LED svjetiljci

Popravak bilo kojeg električnog uređaja počinje provjerom izvora napajanja, stoga, unatoč činjenici da su nove baterije ugrađene u svjetiljku, popravak treba započeti provjerom. U Smartbuy baterijskoj lampi, baterije se ugrađuju u poseban spremnik, u koji se spajaju u seriju pomoću kratkospojnika. Da biste dobili pristup baterijama baterijske lampe, morate je rastaviti okretanjem zadnjeg poklopca u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.

Baterije moraju biti postavljene u kontejner, poštujući polaritet naznačen na njemu. Polaritet je također naznačen na spremniku, tako da se mora umetnuti u tijelo svjetiljke sa stranom na kojoj je označen znak „+“.

Prije svega, potrebno je vizualno provjeriti sve kontakte kontejnera. Ako na njima ima tragova oksida, kontakti se moraju očistiti do sjaja brusnim papirom ili se oksid ostrugati oštricom noža. Kako bi se spriječila ponovna oksidacija kontakata, oni se mogu podmazati tankim slojem bilo kojeg strojnog ulja.

Zatim morate provjeriti prikladnost baterija. Da biste to učinili, dodirujući sonde multimetra uključenog u načinu mjerenja istosmjernog napona, potrebno je izmjeriti napon na kontaktima spremnika. Tri baterije su povezane u seriju i svaka od njih treba da proizvodi napon od 1,5 V, tako da napon na terminalima kontejnera treba da bude 4,5 V.

Ako je napon manji od navedenog, tada je potrebno provjeriti ispravan polaritet baterija u posudi i izmjeriti napon svake od njih pojedinačno. Možda je samo jedan od njih sjeo.

Ako je sve u redu s baterijama, tada morate umetnuti spremnik u tijelo svjetiljke, poštujući polaritet, zavrnuti poklopac i provjeriti njegovu funkcionalnost. U tom slučaju morate obratiti pažnju na oprugu u poklopcu, kroz koju se napon napajanja prenosi na tijelo svjetiljke i iz njega direktno na LED diode. Na njegovom kraju ne bi trebalo biti tragova korozije.

Kako provjeriti da li prekidač radi ispravno

Ako su baterije dobre i kontakti čisti, ali LED diode ne svijetle, onda morate provjeriti prekidač.

Smartbuy Colorado baterijska lampa ima zapečaćeni prekidač na dugme sa dva fiksna položaja, koji zatvara žicu koja dolazi iz pozitivnog terminala spremnika za bateriju. Kada prvi put pritisnete dugme prekidača, njegovi kontakti se zatvaraju, a kada ga ponovo pritisnete, otvaraju se.

Budući da svjetiljka sadrži baterije, prekidač možete provjeriti i pomoću multimetra uključenog u režimu voltmetra. Da biste to učinili, morate ga rotirati u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, ako pogledate LED diode, odvrnite njegov prednji dio i stavite ga na stranu. Zatim jednom multimetarskom sondom dodirnite tijelo svjetiljke, a drugom dodirnite kontakt, koji se nalazi duboko u sredini plastičnog dijela prikazanog na fotografiji.

Voltmetar bi trebao pokazati napon od 4,5 V. Ako nema napona, pritisnite prekidač. Ako radi ispravno, pojavit će se napon. U suprotnom, prekidač treba popraviti.

Provjera ispravnosti LED dioda

Ako prethodni koraci pretraživanja nisu uspjeli otkriti kvar, tada u sljedećoj fazi morate provjeriti pouzdanost kontakata koji dovode napon napajanja na ploču s LED diodama, pouzdanost njihovog lemljenja i servisiranje.

U glavi svjetiljke pomoću čeličnog prstena s oprugom pričvršćena je tiskana ploča sa uklopljenim LED diodama, kroz koji se napon napajanja s negativnog terminala spremnika baterije istovremeno dovodi do LED dioda kroz tijelo svjetiljke. Na fotografiji je prsten sa strane na kojoj pritišće štampanu ploču.

Potporni prsten je prilično čvrsto pričvršćen, a bilo ga je moguće ukloniti samo uz pomoć uređaja prikazanog na fotografiji. Takvu kuku možete saviti od čelične trake vlastitim rukama.

Nakon uklanjanja pričvrsnog prstena, štampana ploča sa LED diodama, koja je prikazana na fotografiji, lako se uklonila sa glave lampe. Odsustvo otpornika koji ograničavaju struju odmah mi je zapalo za oko svih 14 LED dioda su spojene paralelno i direktno na baterije preko prekidača. Spajanje LED dioda direktno na bateriju je neprihvatljivo, jer je količina struje koja teče kroz LED diode ograničena samo unutarnjim otporom baterija i može oštetiti LED diode. U najboljem slučaju, to će uvelike smanjiti njihov vijek trajanja.

Budući da su sve LED diode u svjetiljci bile povezane paralelno, nije ih bilo moguće provjeriti multimetrom uključenim u režimu mjerenja otpora. Zbog toga se štampana ploča napajala DC naponom napajanja iz vanjskog izvora od 4,5 V sa ograničenjem struje od 200 mA. Upalile su se sve LED diode. Postalo je očigledno da je problem sa baterijskom lampom bio loš kontakt između štampane ploče i pričvrsnog prstena.

Trenutna potrošnja LED lampe

Iz zabave sam izmjerio trenutnu potrošnju LED dioda iz baterija kada su bile uključene bez otpornika za ograničavanje struje.

Struja je bila veća od 627 mA. Lampa je opremljena LED diodama tipa HL-508H, čija radna struja ne smije prelaziti 20 mA. 14 LED dioda spojeno je paralelno, tako da ukupna potrošnja struje ne bi trebala prelaziti 280 mA. Stoga je struja koja teče kroz LED diode više nego udvostručila nazivnu struju.

Takav prisilni način rada LED dioda je neprihvatljiv, jer dovodi do pregrijavanja kristala, a kao rezultat toga, preranog kvara LED dioda. Dodatni nedostatak je što se baterije brzo troše. Oni će biti dovoljni, ako LED diode prvo ne izgore, za ne više od sat vremena rada.

Dizajn svjetiljke nije dozvoljavao lemljenje otpornika koji ograničavaju struju u seriji sa svakom LED diodom, tako da smo morali ugraditi jedan zajednički za sve LED diode. Vrijednost otpornika je morala biti određena eksperimentalno. Da bi se to postiglo, svjetiljka se napajala baterijama za hlače, a ampermetar je bio spojen na prazninu u pozitivnoj žici u seriji s otpornikom od 5,1 Ohma. Struja je bila oko 200 mA. Prilikom ugradnje otpornika od 8,2 Ohma, potrošnja struje je bila 160 mA, što je, kako su testovi pokazali, sasvim dovoljno za dobro osvjetljenje na udaljenosti od najmanje 5 metara. Otpornik se nije zagrijao na dodir, tako da će svaka snaga biti dovoljna.

Redizajn strukture

Nakon studije postalo je očito da je za pouzdan i izdržljiv rad svjetiljke potrebno dodatno ugraditi otpornik za ograničavanje struje i duplicirati vezu tiskane ploče s LED diodama i pričvrsnog prstena s dodatnim vodičem.

Ako je ranije bilo potrebno da negativna sabirnica tiskane ploče dodirne tijelo svjetiljke, tada je zbog ugradnje otpornika bilo potrebno ukloniti kontakt. Da bi se to postiglo, ugao je od tiskane ploče po cijelom obodu, sa strane strujnih staza, izbrušen pomoću iglene turpije.

Kako bi se spriječilo da stezni prsten pri fiksiranju štampane ploče dodiruje strujne staze, na njega su Moment ljepilom zalijepljena četiri gumena izolatora debljine oko dva milimetra, kao što je prikazano na fotografiji. Izolatori se mogu napraviti od bilo kojeg dielektričnog materijala, poput plastike ili debelog kartona.

Otpornik je prethodno zalemljen na stezni prsten, a komad žice je zalemljen na krajnju vanjsku stazu tiskane ploče. Preko vodiča je postavljena izolaciona cijev, a zatim je žica zalemljena na drugi terminal otpornika.

Nakon jednostavnog nadogradnje svjetiljke vlastitim rukama, počela se stabilno uključivati ​​i svjetlosni snop je dobro osvjetljavao objekte na udaljenosti većoj od osam metara. Uz to, vijek trajanja baterije se više nego utrostručio, a pouzdanost LED dioda se višestruko povećala.

Analiza uzroka kvara popravljenih kineskih LED svjetala pokazala je da su sve otkazale zbog loše dizajniranih električnih kola. Ostaje samo otkriti da li je to učinjeno namjerno kako bi se uštedjelo na komponentama i skratilo život baterijskih lampi (kako bi više ljudi kupilo nove), ili kao rezultat nepismenosti programera. Sklon sam prvoj pretpostavci.

Popravka LED lampe RED 110

Popravljena je baterijska lampa sa ugrađenom kiselinskom baterijom kineskog proizvođača marke RED. Lampa je imala dva emitera: jedan sa snopom u obliku uskog snopa i jedan koji emituje difuzno svjetlo.

Na slici se vidi izgled lampe RED 110. Odmah mi se dopala lampa. Pogodan oblik tijela, dva načina rada, omča za vješanje oko vrata, utikač koji se može uvući za spajanje na električnu mrežu radi punjenja. U baterijskoj lampi, dio difuznog svjetla LED dioda je sijao, ali uski snop nije.

Da bismo izvršili popravku, prvo smo odvrnuli crni prsten koji pričvršćuje reflektor, a zatim odvrnuo jedan samorezni vijak u području šarki. Kućište se lako razdvaja na dvije polovine. Svi dijelovi su pričvršćeni samoreznim vijcima i lako su se skidali.

Krug punjača napravljen je prema klasičnoj shemi. Iz mreže se preko strujno ograničavajućeg kondenzatora kapaciteta 1 μF dovodi napon na ispravljački most od četiri diode, a zatim na terminale akumulatora. Napon od baterije do LED diode uskog snopa se dovodio preko otpornika za ograničavanje struje od 460 Ohma.

Svi dijelovi su montirani na jednostranu štampanu ploču. Žice su zalemljene direktno na kontaktne jastučiće. Izgled štampane ploče prikazan je na fotografiji.

Paralelno je spojeno 10 LED bočnih svjetala. Napon napajanja im se dovodio preko zajedničkog otpornika za ograničavanje struje 3R3 (3,3 Ohma), iako se prema pravilima za svaku LED diodu mora instalirati poseban otpornik.

Prilikom eksternog pregleda LED diode uskog snopa nisu pronađeni nikakvi nedostaci. Kada se napajanje napajalo preko prekidača svjetiljke iz baterije, na LED terminalima je bio prisutan napon i on se zagrijavao. Postalo je očigledno da je kristal slomljen, a to je potvrđeno testom kontinuiteta multimetrom. Otpor je bio 46 oma za bilo koje spajanje sondi na LED terminale. LED dioda je bila neispravna i trebalo je zamijeniti.

Radi lakšeg rada, žice su odlemljene sa LED ploče. Nakon oslobađanja LED vodova od lemljenja, pokazalo se da je LED čvrsto držana cijelom ravninom poleđine na tiskanoj ploči. Da bismo je razdvojili, morali smo da popravimo ploču u slepoočnicama radne površine. Zatim postavite oštar kraj noža na spoj LED-a i ploče i lagano udarite čekićem po dršci noža. LED dioda se ugasila.

Kao i obično, na LED kućištu nije bilo oznaka. Stoga je bilo potrebno odrediti njegove parametre i odabrati odgovarajuću zamjenu. Na osnovu ukupnih dimenzija LED diode, napona baterije i veličine otpornika za ograničavanje struje, utvrđeno je da bi za zamjenu bila pogodna LED od 1 W (struja 350 mA, pad napona 3 V). Iz “Referentne tabele parametara popularnih SMD LED dioda” odabrana je bijela LED6000Am1W-A120 LED za popravku.

Štampana ploča na kojoj je LED dioda je izrađena od aluminija i istovremeno služi za odvođenje topline sa LED diode. Stoga je prilikom ugradnje potrebno osigurati dobar toplinski kontakt zbog čvrstog prianjanja stražnje ravnine LED diode na tiskanu ploču. Da biste to učinili, prije brtvljenja, na kontaktna područja površina nanesena je termalna pasta, koja se koristi pri ugradnji radijatora na procesor računara.

Kako biste osigurali čvrsto prianjanje ravnine LED-a na ploču, prvo je morate postaviti na ravan i lagano saviti vodove prema gore tako da odstupe od ravnine za 0,5 mm. Zatim limirajte terminale lemom, nanesite termalnu pastu i instalirajte LED na ploču. Zatim ga pritisnite na ploču (zgodno je to učiniti odvijačem sa uklonjenim nastavkom) i zagrijte vodove lemilom. Zatim uklonite odvijač, pritisnite ga nožem na zavoju provodnika na ploču i zagrijte ga lemilom. Nakon što se lem stvrdne, uklonite nož. Zbog opružnih svojstava provodnika, LED će biti čvrsto pritisnuta na ploču.

Prilikom ugradnje LED diode, morate se pridržavati polariteta. Istina, u ovom slučaju, ako se napravi greška, bit će moguće zamijeniti žice za napajanje naponom. LED dioda je zalemljena i možete provjeriti njen rad i izmjeriti potrošnju struje i pad napona.

Struja koja je tekla kroz LED je 250 mA, pad napona je bio 3,2 V. Stoga je potrošnja energije (treba pomnožiti struju sa naponom) bila 0,8 W. Bilo je moguće povećati radnu struju LED-a smanjenjem otpora na 460 Ohma, ali to nisam učinio, jer je svjetlina sjaja bila dovoljna. Ali LED će raditi u lakšem načinu rada, manje se zagrijavati, a vrijeme rada svjetiljke na jednom punjenju će se povećati.

Provjera zagrijavanja LED diode nakon sat vremena rada pokazala je efektivno rasipanje topline. Zagrijao se do temperature ne više od 45°C. Pomorska ispitivanja pokazala su dovoljan raspon osvjetljenja u mraku, više od 30 metara.

Zamjena olovne baterije u LED baterijskoj lampi

Neispravna kiselinska baterija u LED baterijskoj lampi može se zamijeniti ili sličnom kiselinskom baterijom ili litijum-jonskom (Li-ion) ili nikl-metal hidridnom (Ni-MH) AA ili AAA baterijom.

Kineski lanterni koji se popravljaju bili su opremljeni olovnim AGM baterijama različitih veličina bez oznaka napona 3,6 V. Prema proračunima, kapacitet ovih baterija se kreće od 1,2 do 2 A×sata.

U prodaji možete pronaći sličnu kiselinsku bateriju ruskog proizvođača za 4V 1Ah Delta DT 401 UPS, koji ima izlazni napon od 4 V s kapacitetom od 1 Ah, koji košta nekoliko dolara. Da biste ga zamijenili, jednostavno ponovno zalemite dvije žice, pazeći na polaritet.

Takvo obilje oblika, veličina i boja možda nema ni u jednoj drugoj grupi proizvoda. Kod kuće ih ima već najmanje pet, ali sam kupio još jednu. I nimalo iz radoznalosti, pogledao sam ga i mašta mi je nacrtala sliku kako u mraku okrećem bočnu ploču, krajnji dio pričvrstim magnetom na metalna garažna vrata, a na svjetlu svojim slobodne ruke, otvaram brave. Usluga - “pet zvjezdica”! Ali ponuđeno je da se fenjer kupi u neradnom stanju.

Karakteristike baterijske lampe STE-15628-6LED

• 6 LED dioda (3 u reflektoru + 3 u bočnoj ploči)
• 2 režima rada
• ugrađena memorija
• magnet za pričvršćivanje
• dimenzije: 11x5x5 cm

Izvana, apsolutno uslužan i atraktivan proizvod nije stvorio svjetlosni tok. Pa, da li je zaista moguće da tako divna stvar može biti potpuno beskorisna? Ovaj model je bio u jednom primjerku, ali je zaljubljenik u elektroniku u meni “emitovao” da je sve premostivo.

Žica je otpala kada je kućište bilo otvoreno, ali plastika je već bila spržena i sugerira da su elektronske komponente kola punjača izgorjele, a baterija je možda sasvim ispravna.

Počeo sam da proveravam sa njim. Voltmetar je pokazao da je napon na terminalima jedan volt. Pošto sam već imao iskustva s takvim baterijama, počeo sam tako što sam otvorio gornju sigurnosnu traku na njoj, skinuo gumene čepove, dodao po jednu kocku destilovane vode u svaku „teglu“ i stavio je na punjenje. Napon punjenja 12 V, struja 50 mA.

Punjenje u visokonaponskom režimu (umjesto standardnih 4,7 V) trajalo je dva sata, na raspolaganju više od 4 volta.

Ako je baterija ispravna, onda joj je potreban punjač sastavljen po pristojnijem krugu i na pouzdanijim elektronskim komponentama od kineskog proizvođača, u kojem je "pregorio" ulazni otpornik, pokvarila se jedna od dvije ispravljačke diode 1N4007 i dimljeni kada je uključen LED memorijski otpornik. Prije svega, potreban vam je pouzdan kondenzator od najmanje 400 volti, diodni most i odgovarajuća zener dioda na izlazu.

Memorijsko kolo svjetiljke

Sastavljeni krug je pokazao svoje performanse, MBGO je pronašao kondenzator kapaciteta 1 μF i 400 V (mnogo pouzdaniji i dobro se uklapa u predviđeno kućište), diodni most je sastavljen od 4 komada dioda 1N4007, zener dioda testiran od strane prvog uvezenog koji je naišao (napon stabilizacije je određen priključkom na multimetar, ali nije bilo moguće pročitati njegov naziv).

Zatim je sklop sastavljen lemljenjem i korišten za proizvodnju normalnog ciklusa punjenja za prethodno ispražnjenu bateriju (miliampermetar sa šantom, tako da se u stvarnosti puni otklon igle događa pri struji od 50 mA). Zener dioda se već koristi sa stabilizacijskim naponom od 5 V.

Štampana ploča za finalnu montažu punjača sa dimenzijama za kućište za punjenje mobitela. Ovdje ne mogu smisliti bolju opciju.

Izgleda kao stvarno sastavljena, funkcionalna ploča. Tijelo kondenzatora je zalijepljeno na ploču glavnim ljepilom. Ali bila sam previše lijena da izaberem šal, izvini, slučajno sam imala pri ruci polovni skoro prave veličine i ova okolnost je sve odlučila.

Ali nisam bio previše lijen da zamijenim informacijsku naljepnicu na kućištu za punjenje. Sa potpuno napunjenom baterijom, u mraku, bočna ploča prilično dobro osvjetljava prostoriju od 10 kvadratnih metara. metara, a svjetlost iz reflektora farova čini objekte jasno vidljivim na udaljenosti do 10 metara.

U budućnosti planiram izabrati pouzdaniju lampu. Autor - Babay iz Barnaule.

Unatoč širokom izboru LED svjetiljki različitih dizajna u trgovinama, radio-amateri razvijaju vlastite verzije sklopova za napajanje bijelih super svijetlih LED dioda. U osnovi, zadatak se svodi na to kako napajati LED iz samo jedne baterije ili akumulatora i provesti praktična istraživanja.

Nakon što se dobije pozitivan rezultat, sklop se rastavlja, dijelovi se stavljaju u kutiju, eksperiment je završen i dolazi do moralnog zadovoljstva. Često se istraživanja tu zaustavljaju, ali ponekad se iskustvo sklapanja određene jedinice na matičnoj ploči pretvori u pravi dizajn, napravljen po svim pravilima umjetnosti. U nastavku razmatramo nekoliko jednostavnih sklopova koje su razvili radio-amateri.

U nekim slučajevima je vrlo teško odrediti ko je autor sheme, jer se ista shema pojavljuje na različitim stranicama iu različitim člancima. Često autori članaka iskreno pišu da je ovaj članak pronađen na internetu, ali nije poznato ko je prvi put objavio ovaj dijagram. Mnoga kola su jednostavno kopirana sa ploča istih kineskih baterijskih lampi.

Zašto su potrebni pretvarači?

Stvar je u tome što direktni pad napona u pravilu nije manji od 2,4...3,4V, tako da je jednostavno nemoguće upaliti LED iz jedne baterije napona od 1,5V, a još više iz baterije sa naponom od 1,2V. Postoje dva izlaza. Ili koristite bateriju od tri ili više galvanskih ćelija, ili napravite barem najjednostavniju.

To je pretvarač koji će vam omogućiti da napajate baterijsku lampu sa samo jednom baterijom. Ovo rješenje smanjuje troškove napajanja, a osim toga omogućava potpuniju upotrebu: mnogi pretvarači rade s dubokim pražnjenjem baterije do 0,7V! Korištenje pretvarača također vam omogućava da smanjite veličinu svjetiljke.

Kolo je blokirajući oscilator. Ovo je jedno od klasičnih elektronskih kola, pa ako je pravilno sastavljeno i u ispravnom stanju, odmah počinje sa radom. Glavna stvar u ovom krugu je pravilno namotati transformator Tr1 i ne zbuniti faziranje namotaja.

Kao jezgro za transformator možete koristiti feritni prsten sa neupotrebljive ploče. Dovoljno je namotati nekoliko zavoja izolirane žice i spojiti namote, kao što je prikazano na donjoj slici.

Transformator se može namotati žicom za namotavanje poput PEV ili PEL prečnika ne većeg od 0,3 mm, što će vam omogućiti da postavite nešto veći broj zavoja na prstenu, najmanje 10...15, što će donekle poboljšati rad kola.

Namotaje treba namotati u dvije žice, a zatim spojiti krajeve namotaja kao što je prikazano na slici. Početak namotaja na dijagramu je prikazan tačkom. Možete koristiti bilo koji n-p-n tranzistor male snage: KT315, KT503 i slično. Danas je lakše pronaći uvezeni tranzistor kao što je BC547.

Ako nemate n-p-n tranzistor pri ruci, možete koristiti, na primjer, KT361 ili KT502. Međutim, u ovom slučaju morat ćete promijeniti polaritet baterije.

Otpornik R1 je odabran prema najboljem sjaju LED diode, iako krug radi čak i ako se jednostavno zamijeni kratkospojnikom. Gornji dijagram je namijenjen jednostavno "za zabavu", za provođenje eksperimenata. Dakle, nakon osam sati neprekidnog rada na jednoj LED diodi, napon baterije pada sa 1,5V na 1,42V. Možemo reći da se skoro nikad ne ispušta.

Da biste proučili nosivost kruga, možete pokušati paralelno povezati još nekoliko LED dioda. Na primjer, sa četiri LED diode krug nastavlja da radi prilično stabilno, sa šest LED dioda tranzistor počinje da se zagrijava, sa osam LED dioda osvjetljenje osjetno opada i tranzistor se jako zagrijava. Ali shema i dalje funkcionira. Ali ovo je samo za naučna istraživanja, jer tranzistor neće dugo raditi u ovom načinu rada.

Ako planirate da napravite jednostavnu baterijsku lampu zasnovanu na ovom krugu, moraćete da dodate još par delova, koji će obezbediti svetliji sjaj LED-a.

Lako je vidjeti da se u ovom krugu LED napaja ne pulsirajućom, već jednosmjernom strujom. Naravno, u ovom slučaju će svjetlina sjaja biti nešto veća, a nivo pulsiranja emitirane svjetlosti će biti mnogo manji. Bilo koja visokofrekventna dioda, na primjer, KD521 (), bit će prikladna kao dioda.

Pretvarači sa prigušivačem

Još jedan najjednostavniji dijagram prikazan je na donjoj slici. Nešto je složeniji od kola na slici 1, sadrži 2 tranzistora, ali umjesto transformatora sa dva namota ima samo induktor L1. Takva prigušnica se može namotati na prsten iz iste štedljive lampe, za koju ćete morati namotati samo 15 zavoja žice za namotaje promjera 0,3...0,5 mm.

Sa navedenom postavkom induktora na LED diodi, možete dobiti napon do 3,8 V (prednji pad napona na 5730 LED je 3,4 V), što je dovoljno za napajanje LED od 1 W. Postavljanje kola uključuje odabir kapacitivnosti kondenzatora C1 u rasponu od ±50% maksimalne svjetline LED diode. Kolo radi kada se napon napajanja smanji na 0,7V, što osigurava maksimalno korištenje kapaciteta baterije.

Ako se razmatrani krug dopuni ispravljačem na diodi D1, filterom na kondenzatoru C1 i zener diodom D2, dobit ćete napajanje male snage koje se može koristiti za napajanje krugova op-amp ili drugih elektroničkih komponenti. U ovom slučaju, induktivnost induktora se bira u rasponu od 200...350 μH, dioda D1 sa Schottky barijerom, zener dioda D2 se odabire prema naponu napajanog kruga.

Uz uspješnu kombinaciju okolnosti, pomoću takvog pretvarača možete dobiti izlazni napon od 7...12V. Ako namjeravate koristiti pretvarač za napajanje samo LED dioda, zener dioda D2 može se isključiti iz kruga.

Svi razmatrani krugovi su najjednostavniji izvori napona: ograničavanje struje kroz LED provodi se na isti način kao što se radi u raznim privjescima za ključeve ili u upaljačima sa LED diodama.

LED, preko dugmeta za napajanje, bez ikakvog ograničavajućeg otpornika, napaja se od 3...4 male disk baterije, čiji unutrašnji otpor ograničava struju kroz LED na siguran nivo.

Current Feedback Circuits

Ali LED je, na kraju krajeva, trenutni uređaj. Nije uzalud da dokumentacija za LED diode ukazuje na jednosmjernu struju. Stoga, strujni krugovi za napajanje LED-a sadrže strujnu povratnu informaciju: kada struja kroz LED dostigne određenu vrijednost, izlazni stupanj se isključuje iz napajanja.

Stabilizatori napona rade potpuno na isti način, samo postoji povratna sprega napona. Ispod je sklop za napajanje LED dioda sa strujnom povratnom spregom.

Nakon detaljnijeg pregleda, možete vidjeti da je osnova kruga isti blokirajući oscilator sastavljen na tranzistoru VT2. Tranzistor VT1 je upravljački u krugu povratne sprege. Povratne informacije u ovoj shemi rade na sljedeći način.

LED diode se napajaju naponom koji se akumulira na elektrolitičkom kondenzatoru. Kondenzator se puni preko diode sa impulsnim naponom sa kolektora tranzistora VT2. Ispravljeni napon se koristi za napajanje LED dioda.

Struja kroz LED diode prolazi sljedećim putem: pozitivna ploča kondenzatora, LED diode sa ograničavajućim otpornicima, strujni povratni otpornik (senzor) Roc, negativna ploča elektrolitskog kondenzatora.

U ovom slučaju se stvara pad napona Uoc=I*Roc preko povratnog otpornika, gdje je I struja kroz LED diode. Kako se napon povećava (generator, ipak, radi i puni kondenzator), struja kroz LED diode raste i, posljedično, raste napon na povratnom otporniku Roc.

Kada Uoc dostigne 0,6V, tranzistor VT1 se otvara, zatvarajući spoj baza-emiter tranzistora VT2. Tranzistor VT2 se zatvara, generator za blokiranje zaustavlja i prestaje puniti elektrolitski kondenzator. Pod uticajem opterećenja, kondenzator se prazni, a napon na kondenzatoru opada.

Smanjenje napona na kondenzatoru dovodi do smanjenja struje kroz LED diode i, kao rezultat, smanjenja povratnog napona Uoc. Stoga se tranzistor VT1 zatvara i ne ometa rad generatora za blokiranje. Generator se pokreće i cijeli ciklus se ponavlja iznova i iznova.

Promjenom otpora povratnog otpornika, možete mijenjati struju kroz LED diode u širokom rasponu. Takvi sklopovi se nazivaju stabilizatori impulsne struje.

Integralni stabilizatori struje

Trenutno se strujni stabilizatori za LED diode proizvode u integriranoj verziji. Primjeri uključuju specijalizovana mikro kola ZXLD381, ZXSC300. Kola prikazana ispod su preuzeta iz DataSheeta ovih čipova.

Na slici je prikazan dizajn ZXLD381 čipa. Sadrži PWM generator (Pulse Control), strujni senzor (Rsense) i izlazni tranzistor. Postoje samo dva viseća dijela. To su LED i induktor L1. Tipičan dijagram povezivanja prikazan je na sljedećoj slici. Mikrokolo se proizvodi u SOT23 paketu. Frekvenciju proizvodnje od 350KHz postavljaju interni kondenzatori i ne može se mijenjati. Efikasnost uređaja je 85%, pokretanje pod opterećenjem je moguće čak i sa naponom napajanja od 0,8V.

Prednji napon LED-a ne bi trebao biti veći od 3,5 V, kao što je prikazano u donjem redu ispod slike. Struja kroz LED se kontrolira promjenom induktivnosti induktora, kao što je prikazano u tabeli na desnoj strani slike. Srednja kolona prikazuje vršnu struju, zadnja kolona prikazuje prosječnu struju kroz LED. Da biste smanjili nivo mreškanja i povećali svjetlinu sjaja, moguće je koristiti ispravljač sa filterom.

Ovdje koristimo LED sa prednjim naponom od 3,5 V, visokofrekventnu diodu D1 sa Schottky barijerom i kondenzator C1 po mogućnosti sa niskim ekvivalentnim serijskim otporom (nizak ESR). Ovi zahtjevi su neophodni kako bi se povećala ukupna efikasnost uređaja, zagrijavajući diodu i kondenzator što je manje moguće. Izlazna struja se bira odabirom induktivnosti induktora ovisno o snazi ​​LED diode.

Razlikuje se od ZXLD381 po tome što nema interni izlazni tranzistor i otpornik strujnog senzora. Ovo rješenje vam omogućava da značajno povećate izlaznu struju uređaja, te stoga koristite LED diode veće snage.

Kao strujni senzor koristi se eksterni otpornik R1, promjenom vrijednosti kojeg možete podesiti potrebnu struju ovisno o vrsti LED diode. Ovaj otpornik se izračunava koristeći formule date u tablici podataka za ZXSC300 čip. Nećemo ovdje predstavljati ove formule, ako je potrebno, lako je pronaći tablicu sa podacima i odatle potražiti formule. Izlazna struja je ograničena samo parametrima izlaznog tranzistora.

Kada prvi put uključite sve opisane krugove, preporučljivo je spojiti bateriju preko otpornika od 10 Ohma. To će pomoći da se izbjegne smrt tranzistora ako su, na primjer, namoti transformatora pogrešno spojeni. Ako LED zasvijetli s ovim otpornikom, onda se otpornik može ukloniti i izvršiti daljnja podešavanja.

Boris Aladyshkin

Krug svjetiljke s baterijom

Kao radio mehaničara, zanimaju me najjednostavniji elektronski uređaji. Ovaj put ćemo govoriti o baterijskoj lampi.

Evo dijagrama baterijske lampe sa baterijom.

Lampa se sastoji od dva dijela. U jednom dijelu se nalazi baterija i mrežni punjač, ​​au drugom prekidač i žarulja sa žarnom niti. Za punjenje baterije, jedan dio svjetiljke se odvoji od glave (gdje su lampa i prekidač) i poveže se na mrežu od 220V.

Na slici je prikazan konektor adaptera koji povezuje bateriju i prekidač na žarulju sa žarnom niti.

Dizajn takve baterijske lampe je izuzetno jednostavan. Za punjenje olovne baterije G1 kapaciteta 1 A/h (1 amper-sat) i napona 4V koristi se krug s kondenzatorom za gašenje C1. Većina mrežnog napona od 220 V pada na njemu. Zatim se izmjenični napon nakon kondenzatora za gašenje ispravlja diodnim mostom pomoću dioda VD1 - VD4 (1N4001).

Da bi se izgladili talasi, elektrolitički kondenzator C2 je instaliran nakon diodnog mosta. Opterećenje za cijeli ovaj ispravljač je baterija G1. Ako ga isključite, izlaz ispravljača će imati napon od oko 300 volti, iako kada je baterija priključena, napon na njegovom izlazu je 4 - 4,5 volti.

Vrijedi napomenuti da je krug s prigušnim (balastnim) kondenzatorom jednostavan, ali prilično opasan. Činjenica je da takav krug nije galvanski izoliran od mreže od 220 volti. Kada se koristi transformator, krug postaje električni sigurniji, ali zbog visoke cijene ovog dijela koristi se krug s kondenzatorom za gašenje.

VD5 dioda je neophodna da kada se krug isključi iz mreže, baterija se ne prazni kroz ispravljački krug i indikaciju na crvenoj LED diodi HL1 i otporniku R2. Ali žarulja sa žarnom niti EL1 (ili krug LED dioda) spojena je na bateriju samo preko prekidača SA1. Ispostavilo se da dioda VD5 služi kao neka vrsta barijere koja propušta struju do baterije iz mrežnog ispravljača, ali ne nazad. Ovo je tako jednostavna odbrana. Također je vrijedno reći da se mali dio ispravljenog napona gubi na diodi VD5 - zbog pada napona na diodi kada je spojena direktno ( V F). To je negdje između 0,5 - 0,7 volti.

Takođe bih želeo da kažem nešto o bateriji. Kao što je navedeno, zapečaćena je olovna kiselina (Pb). Sastoji se od dvije ćelije od 2 volta povezane u seriju. Odnosno, baterija se, kako kažu, sastoji od 2 limenke.

Baterija pokazuje da je maksimalna struja punjenja 0,5 ampera. Iako se za olovne Pb baterije preporučuje ograničiti struju punjenja na 0,1 njenog kapaciteta. One. za ovu bateriju, najbolja struja punjenja će biti 100mA (0.1A).

Tipični problemi sa baterijskim lampama su:

Kvar mrežnih ispravljačkih elemenata (diode, elektrolitski kondenzator, otpornik u krugu indikacije);

Neispravnost dugmeta prekidača (lako se popravlja bilo kojim odgovarajućim dugmetom za zaključavanje ili prekidačem);

Degradacija baterije (starenje);

Istrošeni kontaktni konektori.