Η διαθεσιμότητα και οι σχετικά χαμηλές τιμές των υπερφωτεινών διόδων εκπομπής φωτός (LED) επιτρέπουν τη χρήση τους σε διάφορες ερασιτεχνικές συσκευές. Οι αρχάριοι ραδιοερασιτέχνες που χρησιμοποιούν LED στα σχέδιά τους για πρώτη φορά συχνά αναρωτιούνται πώς να συνδέσουν ένα LED σε μια μπαταρία; Μετά την ανάγνωση αυτού του υλικού, ο αναγνώστης θα μάθει πώς να ανάβει ένα LED από σχεδόν οποιαδήποτε μπαταρία, ποια διαγράμματα σύνδεσης LED μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αυτήν ή εκείνη την περίπτωση, πώς να υπολογίζουν τα στοιχεία του κυκλώματος.
Σε ποιες μπαταρίες μπορεί να συνδεθεί το LED;
Κατ 'αρχήν, μπορείτε απλά να ανάψετε το LED χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε μπαταρία. Τα ηλεκτρονικά κυκλώματα που αναπτύχθηκαν από ραδιοερασιτέχνες και επαγγελματίες καθιστούν δυνατή την επιτυχή αντιμετώπιση αυτού του έργου. Ένα άλλο πράγμα είναι πόσο καιρό το κύκλωμα θα λειτουργεί συνεχώς με ένα συγκεκριμένο LED (LED) και μια συγκεκριμένη μπαταρία ή μπαταρίες.
Για να υπολογίσετε αυτόν τον χρόνο, θα πρέπει να γνωρίζετε ότι ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά οποιασδήποτε μπαταρίας, είτε πρόκειται για χημική κυψέλη είτε για μπαταρία, είναι η χωρητικότητα. Χωρητικότητα μπαταρίας – C εκφράζεται σε αμπέρ-ώρες. Για παράδειγμα, η χωρητικότητα των κοινών μπαταριών ΑΑΑ ΑΑ, ανάλογα με τον τύπο και τον κατασκευαστή, μπορεί να κυμαίνεται από 0,5 έως 2,5 αμπέρ ώρες. Με τη σειρά τους, οι δίοδοι εκπομπής φωτός χαρακτηρίζονται από ένα ρεύμα λειτουργίας που μπορεί να είναι δεκάδες και εκατοντάδες milliamps. Έτσι, μπορείτε να υπολογίσετε κατά προσέγγιση πόσο θα διαρκέσει η μπαταρία χρησιμοποιώντας τον τύπο:
T= (C*U μπατ)/(U work led *I work led)
Σε αυτόν τον τύπο, ο αριθμητής είναι το έργο που μπορεί να κάνει η μπαταρία και ο παρονομαστής είναι η ισχύς που καταναλώνει η δίοδος εκπομπής φωτός. Η φόρμουλα δεν λαμβάνει υπόψη την απόδοση του συγκεκριμένου κυκλώματος και το γεγονός ότι είναι εξαιρετικά προβληματική η πλήρης χρήση ολόκληρης της χωρητικότητας της μπαταρίας.
Όταν σχεδιάζουν συσκευές με μπαταρία, συνήθως προσπαθούν να διασφαλίσουν ότι η τρέχουσα κατανάλωσή τους δεν υπερβαίνει το 10–30% της χωρητικότητας της μπαταρίας. Με γνώμονα αυτή τη σκέψη και τον παραπάνω τύπο, μπορείτε να υπολογίσετε πόσες μπαταρίες μιας δεδομένης χωρητικότητας χρειάζονται για να τροφοδοτήσουν ένα συγκεκριμένο LED.
Πώς να συνδεθείτε από μια μπαταρία AA 1,5V AA
Δυστυχώς, δεν υπάρχει εύκολος τρόπος να τροφοδοτήσετε ένα LED από μια μπαταρία ΑΑ. Το γεγονός είναι ότι η τάση λειτουργίας των διόδων εκπομπής φωτός συνήθως υπερβαίνει το 1,5 V. Για αυτή την τιμή βρίσκεται στην περιοχή 3,2 - 3,4 V. Επομένως, για να τροφοδοτήσετε το LED από μία μπαταρία, θα χρειαστεί να συναρμολογήσετε έναν μετατροπέα τάσης. Παρακάτω είναι ένα διάγραμμα ενός απλού μετατροπέα τάσης με δύο τρανζίστορ που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την τροφοδοσία 1 – 2 υπερφωτεινών LED με ρεύμα λειτουργίας 20 milliamps.
Αυτός ο μετατροπέας είναι ένας ταλαντωτής μπλοκαρίσματος που συναρμολογείται στο τρανζίστορ VT2, στον μετασχηματιστή T1 και στην αντίσταση R1. Η γεννήτρια μπλοκαρίσματος παράγει παλμούς τάσης που είναι αρκετές φορές υψηλότεροι από την τάση της πηγής ισχύος. Η δίοδος VD1 διορθώνει αυτούς τους παλμούς. Το πηνίο L1, οι πυκνωτές C2 και C3 είναι στοιχεία του φίλτρου κατά της παραμόρφωσης.
Το τρανζίστορ VT1, η αντίσταση R2 και η δίοδος zener VD2 είναι στοιχεία ενός σταθεροποιητή τάσης. Όταν η τάση στον πυκνωτή C2 υπερβαίνει τα 3,3 V, ανοίγει η δίοδος zener και δημιουργείται πτώση τάσης στην αντίσταση R2. Ταυτόχρονα, το πρώτο τρανζίστορ θα ανοίξει και θα κλειδώσει το VT2, η γεννήτρια μπλοκαρίσματος θα σταματήσει να λειτουργεί. Αυτό εξασφαλίζει σταθεροποίηση της τάσης εξόδου του μετατροπέα στα 3,3 V.
Είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε διόδους Schottky ως VD1, οι οποίες έχουν χαμηλή πτώση τάσης σε ανοιχτή κατάσταση.
Ο μετασχηματιστής Τ1 μπορεί να τυλιχτεί σε δακτύλιο φερρίτη βαθμού 2000NN. Η διάμετρος του δακτυλίου μπορεί να είναι 7 – 15 mm. Οι δακτύλιοι από μετατροπείς μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πυρήνας λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας, πηνία φίλτρου τροφοδοτικών υπολογιστών κλπ. Οι περιελίξεις είναι από εμαγιέ σύρμα με διάμετρο 0,3 mm, 25 στροφές το καθένα.
Αυτό το σχήμα μπορεί να απλοποιηθεί ανώδυνα με την εξάλειψη των στοιχείων σταθεροποίησης. Κατ 'αρχήν, το κύκλωμα μπορεί να κάνει χωρίς τσοκ και έναν από τους πυκνωτές C2 ή C3. Ακόμη και ένας αρχάριος ραδιοερασιτέχνης μπορεί να συναρμολογήσει ένα απλοποιημένο κύκλωμα με τα χέρια του.
Το κύκλωμα είναι επίσης καλό γιατί θα λειτουργεί συνεχώς μέχρι να πέσει η τάση τροφοδοσίας στα 0,8 V.
Πώς να συνδέσετε μπαταρίες 3V
Μπορείτε να συνδέσετε ένα εξαιρετικά φωτεινό LED σε μια μπαταρία 3V χωρίς να χρησιμοποιήσετε επιπλέον εξαρτήματα. Δεδομένου ότι η τάση λειτουργίας του LED είναι ελαφρώς υψηλότερη από 3 V, το LED δεν θα λάμπει σε πλήρη ισχύ. Μερικές φορές μπορεί ακόμη και να είναι χρήσιμο. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας ένα LED με διακόπτη και μια μπαταρία δίσκου 3 V (που συνήθως ονομάζεται tablet), που χρησιμοποιείται σε μητρικές πλακέτες υπολογιστών, μπορείτε να φτιάξετε ένα μικρό μπρελόκ με φακό. Αυτός ο μικροσκοπικός φακός μπορεί να είναι χρήσιμος σε διαφορετικές καταστάσεις.
Από μια τέτοια μπαταρία - ταμπλέτες 3 Volt μπορείτε να τροφοδοτήσετε ένα LED
Χρησιμοποιώντας ένα ζευγάρι μπαταρίες 1,5 V και έναν αγορασμένο ή σπιτικό μετατροπέα για να τροφοδοτήσετε ένα ή περισσότερα LED, μπορείτε να κάνετε ένα πιο σοβαρό σχέδιο. Το διάγραμμα ενός από αυτούς τους μετατροπείς (ενισχυτές) φαίνεται στο σχήμα.
Ο ενισχυτής που βασίζεται στο τσιπ LM3410 και σε πολλά εξαρτήματα έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
- Τάση εισόδου 2,7 – 5,5 V.
- μέγιστο ρεύμα εξόδου έως 2,4 A.
- αριθμός συνδεδεμένων LED από 1 έως 5.
- συχνότητα μετατροπής από 0,8 σε 1,6 MHz.
Το ρεύμα εξόδου του μετατροπέα μπορεί να ρυθμιστεί αλλάζοντας την αντίσταση της αντίστασης μέτρησης R1. Παρά το γεγονός ότι από την τεχνική τεκμηρίωση προκύπτει ότι το μικροκύκλωμα έχει σχεδιαστεί για να συνδέει 5 LED, στην πραγματικότητα μπορείτε να συνδέσετε σε αυτό 6. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η μέγιστη τάση εξόδου του τσιπ είναι 24 V. Το LM3410 επίσης επιτρέπει στις λυχνίες LED να λάμπουν (μειώνουν) . Η τέταρτη ακίδα του τσιπ (DIMM) χρησιμοποιείται για αυτούς τους σκοπούς. Το dimming μπορεί να γίνει αλλάζοντας το ρεύμα εισόδου αυτού του pin.
Πώς να συνδέσετε μπαταρίες 9V Krona
Το "Krona" έχει σχετικά μικρή χωρητικότητα και δεν είναι πολύ κατάλληλο για τροφοδοσία LED υψηλής ισχύος. Το μέγιστο ρεύμα μιας τέτοιας μπαταρίας δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 30 - 40 mA. Επομένως, είναι καλύτερο να συνδέσετε 3 διόδους εκπομπής φωτός συνδεδεμένες σε σειρά με ρεύμα λειτουργίας 20 mA. Όπως και στην περίπτωση της σύνδεσης με μπαταρία 3 volt, δεν θα λάμπουν σε πλήρη ισχύ, αλλά η μπαταρία θα διαρκέσει περισσότερο.
Κύκλωμα τροφοδοσίας μπαταρίας Krona
Είναι δύσκολο να καλύψει σε ένα υλικό όλη την ποικιλία των τρόπων σύνδεσης LED σε μπαταρίες με διαφορετικές τάσεις και χωρητικότητες. Προσπαθήσαμε να μιλήσουμε για τα πιο αξιόπιστα και απλά σχέδια. Ελπίζουμε ότι αυτό το υλικό θα είναι χρήσιμο τόσο σε αρχάριους όσο και σε πιο έμπειρους ραδιοερασιτέχνες.
Από μια μπαταρία με τάση 1,5 βολτ ή χαμηλότερη, απλά δεν είναι ρεαλιστικό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα περισσότερα LED έχουν πτώση τάσης που υπερβαίνει αυτό το ποσοστό.
Πώς να ανάψετε ένα LED από μια μπαταρία 1,5 volt
Μια διέξοδος από αυτή την κατάσταση μπορεί να είναι η χρήση ενός απλού τρανζίστορ και αυτεπαγωγής. Στην ουσία είναι ιδιόρρυθμο. Το κύκλωμα είναι μια απλή γεννήτρια μπλοκαρίσματος, που τροφοδοτείται από μια μπαταρία 1,5 volt, η οποία παράγει αρκετά ισχυρούς παλμούς ως αποτέλεσμα της άντλησης ενέργειας στον επαγωγέα. Το κύκλωμα είναι απλό και μπορεί να συναρμολογηθεί κυριολεκτικά σε 10 λεπτά.
Ο επαγωγέας T1 είναι κατασκευασμένος σε δακτύλιο φερρίτη διαμέτρου 7 χιλιοστών (οι διαστάσεις του είναι K7x4x3). Το τύλιγμα περιέχει 21 στροφές, κατασκευασμένο από διπλά διπλωμένο εμαγιέ χαλκό σύρμα PEV διαμέτρου 0,35 χιλιοστών.
Αφού ολοκληρωθεί η περιέλιξη, το άκρο ενός από τα καλώδια πρέπει να συνδεθεί στην αρχή του άλλου σύρματος. Το αποτέλεσμα είναι μια βρύση από το κέντρο της περιέλιξης. Επιλέγοντας την αντίσταση, μπορείτε να επιτύχετε καλύτερη απόδοση φωτός.
Για την ασφάλεια και τη δυνατότητα να συνεχίσει τις ενεργές δραστηριότητες στο σκοτάδι, ένα άτομο χρειάζεται τεχνητό φωτισμό. Οι πρωτόγονοι άνθρωποι έσπρωξαν πίσω το σκοτάδι βάζοντας φωτιά σε κλαδιά δέντρων και μετά βρήκαν έναν πυρσό και μια σόμπα κηροζίνης. Και μόνο μετά την εφεύρεση του πρωτοτύπου μιας σύγχρονης μπαταρίας από τον Γάλλο εφευρέτη Georges Leclanche το 1866 και τη λάμπα πυρακτώσεως το 1879 από τον Thomson Edison, ο David Mizell είχε την ευκαιρία να πατεντάρει τον πρώτο ηλεκτρικό φακό το 1896.
Από τότε, τίποτα δεν έχει αλλάξει στο ηλεκτρικό κύκλωμα των νέων δειγμάτων φακών, μέχρι που το 1923, ο Ρώσος επιστήμονας Oleg Vladimirovich Losev βρήκε μια σύνδεση μεταξύ της φωταύγειας στο καρβίδιο του πυριτίου και της διασταύρωσης p-n, και το 1990, οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν ένα LED με μεγαλύτερη φωτεινότητα αποδοτικότητα, επιτρέποντάς τους να αντικαταστήσουν έναν λαμπτήρα πυρακτώσεως Η χρήση LED αντί λαμπτήρων πυρακτώσεως, λόγω της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας των LED, έχει καταστήσει δυνατή την επανειλημμένη αύξηση του χρόνου λειτουργίας των φακών με την ίδια χωρητικότητα μπαταριών και συσσωρευτών, την αύξηση της αξιοπιστίας των φακών και την ουσιαστική άρση όλων των περιορισμών. περιοχή χρήσης τους.
Ο επαναφορτιζόμενος φακός LED που βλέπετε στη φωτογραφία μου ήρθε για επισκευή με παράπονο ότι ο κινέζικος φακός Lentel GL01 που αγόρασα τις προάλλες 3 $ δεν ανάβει, αν και η ένδειξη φόρτισης της μπαταρίας είναι αναμμένη.
Θετική εντύπωση έκανε η εξωτερική επιθεώρηση του φαναριού. Υψηλής ποιότητας χύτευση θήκης, άνετη λαβή και διακόπτης. Ράβδοι βύσματος για σύνδεση οικιακό δίκτυοΓια τη φόρτιση της μπαταρίας, είναι αναδιπλούμενα, γεγονός που εξαλείφει την ανάγκη αποθήκευσης του καλωδίου τροφοδοσίας.
Προσοχή! Κατά την αποσυναρμολόγηση και την επισκευή του φακού, εάν είναι συνδεδεμένος στο δίκτυο, θα πρέπει να είστε προσεκτικοί. Το να αγγίζετε μη προστατευμένα μέρη του σώματός σας σε μη μονωμένα καλώδια και μέρη μπορεί να προκαλέσει ηλεκτροπληξία.
Πώς να αποσυναρμολογήσετε τον επαναφορτιζόμενο φακό Lentel GL01 LED
Παρόλο που ο φακός υπόκειται σε επισκευή εγγύησης, ενθυμούμενος τις εμπειρίες μου κατά την επισκευή εγγύησης ενός ελαττωματικού ηλεκτρικού βραστήρα (ο βραστήρας ήταν ακριβός και το θερμαντικό στοιχείο μέσα του είχε καεί, επομένως δεν ήταν δυνατό να το επισκευάσω με τα χέρια μου), αποφάσισα να κάνω την επισκευή μόνος μου.
Ήταν εύκολο να αποσυναρμολογηθεί το φανάρι. Αρκεί να γυρίσετε τον δακτύλιο που συγκρατεί το προστατευτικό τζάμι σε μια μικρή γωνία αριστερόστροφα και να τον τραβήξετε και μετά ξεβιδώστε πολλές βίδες. Αποδείχθηκε ότι ο δακτύλιος είναι στερεωμένος στο σώμα χρησιμοποιώντας μια σύνδεση μπαγιονέτ.
Μετά την αφαίρεση ενός από τα μισά του σώματος του φακού, εμφανίστηκε η πρόσβαση σε όλα τα εξαρτήματά του. Αριστερά στη φωτογραφία μπορείτε να δείτε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με LED, στην οποία συνδέεται ένας ανακλαστήρας (ανακλαστήρας φωτός) χρησιμοποιώντας τρεις βίδες. Στο κέντρο υπάρχει μια μαύρη μπαταρία με άγνωστες παραμέτρους, υπάρχει μόνο μια σήμανση της πολικότητας των ακροδεκτών. Στα δεξιά της μπαταρίας υπάρχει μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος για τον φορτιστή και ένδειξη. Στα δεξιά υπάρχει ένα βύσμα τροφοδοσίας με ανασυρόμενες ράβδους.
Μετά από προσεκτικότερη εξέταση των LED, αποδείχθηκε ότι υπήρχαν μαύρες κηλίδες ή κουκκίδες στις επιφάνειες εκπομπής των κρυστάλλων όλων των LED. Έγινε σαφές ακόμα και χωρίς να ελέγξω τα LED με πολύμετρο ότι ο φακός δεν άναβε λόγω της εξάντλησής τους.
Υπήρχαν επίσης μαυρισμένες περιοχές στους κρυστάλλους δύο λυχνιών LED που ήταν εγκατεστημένες ως οπίσθιος φωτισμός στην ενδεικτική πλακέτα φόρτισης της μπαταρίας. Σε λαμπτήρες LED και ταινίες, ένα LED συνήθως αποτυγχάνει, και λειτουργώντας ως ασφάλεια, προστατεύει τα άλλα από το να καούν. Και τα εννέα LED στον φακό απέτυχαν ταυτόχρονα. Η τάση στην μπαταρία δεν θα μπορούσε να αυξηθεί σε μια τιμή που θα μπορούσε να καταστρέψει τα LED. Για να μάθω τον λόγο, έπρεπε να σχεδιάσω ένα διάγραμμα ηλεκτρικού κυκλώματος.
Εύρεση της αιτίας της βλάβης του φακού
Το ηλεκτρικό κύκλωμα του φακού αποτελείται από δύο λειτουργικά πλήρη μέρη. Το τμήμα του κυκλώματος που βρίσκεται στα αριστερά του διακόπτη SA1 λειτουργεί ως φορτιστής. Και το τμήμα του κυκλώματος που φαίνεται στα δεξιά του διακόπτη παρέχει τη λάμψη.
Ο φορτιστής λειτουργεί ως εξής. Η τάση από το οικιακό δίκτυο 220 V παρέχεται στον πυκνωτή περιορισμού ρεύματος C1 και, στη συνέχεια, σε έναν ανορθωτή γέφυρας που συναρμολογείται στις διόδους VD1-VD4. Από τον ανορθωτή, τροφοδοτείται τάση στους ακροδέκτες της μπαταρίας. Η αντίσταση R1 χρησιμεύει για την εκφόρτιση του πυκνωτή μετά την αφαίρεση του βύσματος του φακού από το δίκτυο. Αυτό αποτρέπει την ηλεκτροπληξία από την εκφόρτιση του πυκνωτή σε περίπτωση που το χέρι σας αγγίξει κατά λάθος δύο ακίδες του βύσματος ταυτόχρονα.
Η λυχνία LED HL1, συνδεδεμένη σε σειρά με αντίσταση περιορισμού ρεύματος R2 προς την αντίθετη κατεύθυνση με την πάνω δεξιά δίοδο της γέφυρας, όπως αποδεικνύεται, ανάβει πάντα όταν το βύσμα εισάγεται στο δίκτυο, ακόμα κι αν η μπαταρία είναι ελαττωματική ή αποσυνδεδεμένη από το κύκλωμα.
Ο διακόπτης λειτουργίας SA1 χρησιμοποιείται για τη σύνδεση χωριστών ομάδων LED στην μπαταρία. Όπως μπορείτε να δείτε από το διάγραμμα, αποδεικνύεται ότι εάν ο φακός είναι συνδεδεμένος στο δίκτυο για φόρτιση και η ολίσθηση του διακόπτη βρίσκεται στη θέση 3 ή 4, τότε η τάση από το φορτιστή μπαταρίας πηγαίνει επίσης στα LED.
Εάν ένα άτομο ανάψει τον φακό και ανακαλύψει ότι δεν λειτουργεί και, μη γνωρίζοντας ότι η ολίσθηση του διακόπτη πρέπει να τεθεί στη θέση "off", για την οποία δεν αναφέρεται τίποτα στις οδηγίες λειτουργίας του φακού, συνδέει τον φακό στο δίκτυο για φόρτιση, τότε σε βάρος Εάν υπάρχει κύμα τάσης στην έξοδο του φορτιστή, τα LED θα λάβουν τάση σημαντικά υψηλότερη από την υπολογιζόμενη. Ένα ρεύμα που υπερβαίνει το επιτρεπόμενο ρεύμα θα περάσει μέσα από τα LED και θα καούν. Καθώς μια μπαταρία οξέος γερνάει λόγω της θείωσης των πλακών μολύβδου, η τάση φόρτισης της μπαταρίας αυξάνεται, γεγονός που οδηγεί επίσης σε καύση LED.
Μια άλλη λύση κυκλώματος που με εξέπληξε ήταν η παράλληλη σύνδεση επτά LED, η οποία είναι απαράδεκτη, καθώς τα χαρακτηριστικά ρεύματος-τάσης ακόμη και των LED του ίδιου τύπου είναι διαφορετικά και επομένως το ρεύμα που διέρχεται από τα LED δεν θα είναι επίσης το ίδιο. Για το λόγο αυτό, όταν επιλέγετε την τιμή της αντίστασης R4 με βάση το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα που διαρρέει τα LED, ένα από αυτά μπορεί να υπερφορτωθεί και να αποτύχει, και αυτό θα οδηγήσει σε υπερένταση των παράλληλων συνδεδεμένων LED και επίσης θα καούν.
Επανεργασία (εκσυγχρονισμός) του ηλεκτρικού κυκλώματος του φακού
Έγινε προφανές ότι η αστοχία του φακού οφειλόταν σε σφάλματα που έκαναν οι προγραμματιστές του διαγράμματος ηλεκτρικού του κυκλώματος. Για να επισκευάσετε τον φακό και να μην σπάσει ξανά, πρέπει να το επαναλάβετε, αντικαθιστώντας τα LED και κάνοντας μικρές αλλαγές στο ηλεκτρικό κύκλωμα.
Προκειμένου η ένδειξη φόρτισης της μπαταρίας να σηματοδοτήσει πραγματικά ότι φορτίζει, το LED HL1 πρέπει να συνδεθεί σε σειρά με την μπαταρία. Για να ανάψει μια λυχνία LED, απαιτείται ρεύμα πολλών milliamps και το ρεύμα που παρέχεται από τον φορτιστή θα πρέπει να είναι περίπου 100 mA.
Για να διασφαλίσετε αυτές τις συνθήκες, αρκεί να αποσυνδέσετε την αλυσίδα HL1-R2 από το κύκλωμα στα σημεία που υποδεικνύονται με κόκκινους σταυρούς και να εγκαταστήσετε μια πρόσθετη αντίσταση Rd με ονομαστική τιμή 47 Ohms και ισχύ τουλάχιστον 0,5 W παράλληλα με αυτήν . Το ρεύμα φόρτισης που διαρρέει το Rd θα δημιουργήσει μια πτώση τάσης περίπου 3 V σε αυτό, η οποία θα παρέχει το απαραίτητο ρεύμα για να ανάψει η ένδειξη HL1. Ταυτόχρονα, το σημείο σύνδεσης μεταξύ HL1 και Rd πρέπει να συνδεθεί στον ακροδέκτη 1 του διακόπτη SA1. Έτσι με απλό τρόποη δυνατότητα παροχής τάσης από το φορτιστή στα LED EL1-EL10 κατά τη φόρτιση της μπαταρίας θα αποκλειστεί.
Για να εξισορροπήσετε το μέγεθος των ρευμάτων που ρέουν μέσω των LED EL3-EL10, είναι απαραίτητο να αποκλείσετε την αντίσταση R4 από το κύκλωμα και να συνδέσετε μια ξεχωριστή αντίσταση με ονομαστική τιμή 47-56 Ohm σε σειρά με κάθε LED.
Ηλεκτρικό διάγραμμα μετά από τροποποίηση
Μικρές αλλαγές που έγιναν στο κύκλωμα αύξησαν το περιεχόμενο πληροφοριών της ένδειξης φόρτισης ενός φθηνού κινεζικού φακού LED και αύξησαν σημαντικά την αξιοπιστία του. Ελπίζω ότι οι κατασκευαστές φακών LED θα κάνουν αλλαγές στα ηλεκτρικά κυκλώματα των προϊόντων τους αφού διαβάσουν αυτό το άρθρο.
Μετά τον εκσυγχρονισμό, ηλεκτρ διάγραμμα κυκλώματοςπήρε τη μορφή όπως στο παραπάνω σχέδιο. Εάν χρειάζεται να ανάψετε τον φακό για μεγάλο χρονικό διάστημα και δεν χρειάζεστε υψηλή φωτεινότητα της λάμψης του, μπορείτε επιπλέον να εγκαταστήσετε μια αντίσταση περιορισμού ρεύματος R5, χάρη στην οποία ο χρόνος λειτουργίας του φακού χωρίς επαναφόρτιση θα διπλασιαστεί.
Επισκευή φακού μπαταρίας LED
Μετά την αποσυναρμολόγηση, το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνετε είναι να επαναφέρετε τη λειτουργικότητα του φακού και, στη συνέχεια, να ξεκινήσετε την αναβάθμισή του.
Ο έλεγχος των LED με ένα πολύμετρο επιβεβαίωσε ότι ήταν ελαττωματικές. Επομένως, όλα τα LED έπρεπε να αποκολληθούν και οι τρύπες να ελευθερωθούν από τη συγκόλληση για να εγκατασταθούν νέες διόδους.
Κρίνοντας από την εμφάνισή της, η πλακέτα ήταν εξοπλισμένη με λυχνίες LED από τη σειρά HL-508H με διάμετρο 5 mm. Διατίθενται LED τύπου HK5H4U από γραμμική λάμπα LED με παρόμοια τεχνικά χαρακτηριστικά. Ήταν χρήσιμοι για την επισκευή του φαναριού. Κατά τη συγκόλληση LED στην πλακέτα, πρέπει να θυμάστε να τηρείτε την πολικότητα· η άνοδος πρέπει να είναι συνδεδεμένη στον θετικό πόλο της μπαταρίας ή της μπαταρίας.
Μετά την αντικατάσταση των LED, το PCB συνδέθηκε στο κύκλωμα. Η φωτεινότητα ορισμένων LED ήταν ελαφρώς διαφορετική από άλλες λόγω της κοινής αντίστασης περιορισμού ρεύματος. Για να εξαλειφθεί αυτό το μειονέκτημα, είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε την αντίσταση R4 και να την αντικαταστήσετε με επτά αντιστάσεις, συνδεδεμένες σε σειρά με κάθε LED.
Για να επιλέξετε μια αντίσταση που διασφαλίζει τη βέλτιστη λειτουργία του LED, η εξάρτηση του ρεύματος που ρέει μέσω του LED από την τιμή της αντίστασης που συνδέεται σε σειρά μετρήθηκε σε τάση 3,6 V, ίση με την τάση της μπαταρίας του φακού.
Με βάση τις συνθήκες χρήσης του φακού (σε περίπτωση διακοπών στην παροχή ρεύματος στο διαμέρισμα), δεν απαιτούνταν υψηλή φωτεινότητα και εύρος φωτισμού, επομένως η αντίσταση επιλέχθηκε με ονομαστική τιμή 56 Ohms. Με μια τέτοια αντίσταση περιορισμού ρεύματος, το LED θα λειτουργεί σε λειτουργία φωτός και η κατανάλωση ενέργειας θα είναι οικονομική. Εάν πρέπει να αποσπάσετε τη μέγιστη φωτεινότητα από τον φακό, τότε θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε μια αντίσταση, όπως φαίνεται από τον πίνακα, με ονομαστική τιμή 33 Ohms και να κάνετε δύο τρόπους λειτουργίας του φακού ενεργοποιώντας ένα άλλο κοινό ρεύμα- περιοριστική αντίσταση (στο διάγραμμα R5) με ονομαστική τιμή 5,6 Ohms.
Για να συνδέσετε μια αντίσταση σε σειρά με κάθε LED, πρέπει πρώτα να προετοιμάσετε την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να κόψετε οποιαδήποτε διαδρομή μεταφοράς ρεύματος σε αυτό, κατάλληλη για κάθε LED, και να δημιουργήσετε πρόσθετα μαξιλαράκια επαφής. Οι διαδρομές μεταφοράς ρεύματος στην σανίδα προστατεύονται από ένα στρώμα βερνικιού, το οποίο πρέπει να αποξεσθεί με μια λεπίδα μαχαιριού στον χαλκό, όπως στη φωτογραφία. Στη συνέχεια, κασσιτερώστε τα γυμνά τακάκια επαφής με συγκόλληση.
Είναι καλύτερο και πιο βολικό να προετοιμάσετε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος για την τοποθέτηση αντιστάσεων και τη συγκόλλησή τους εάν η πλακέτα είναι τοποθετημένη σε τυπικό ανακλαστήρα. Σε αυτή την περίπτωση, η επιφάνεια των φακών LED δεν θα γρατσουνιστεί και θα είναι πιο βολικό να εργαστείτε.
Η σύνδεση της πλακέτας διόδου μετά την επισκευή και τον εκσυγχρονισμό με την μπαταρία του φακού έδειξε ότι η φωτεινότητα όλων των LED ήταν επαρκής για φωτισμό και την ίδια φωτεινότητα.
Πριν προλάβω να επισκευάσω την προηγούμενη λάμπα, επισκευάστηκε μια δεύτερη, με την ίδια βλάβη. Στο σώμα του φακού υπάρχουν πληροφορίες για τον κατασκευαστή και τεχνικές προδιαγραφέςΔεν μπορούσα να το βρω, αλλά αν κρίνω από το στυλ κατασκευής και την αιτία της βλάβης, ο κατασκευαστής είναι ο ίδιος, το κινέζικο Lentel.
Με βάση την ημερομηνία στο σώμα του φακού και στην μπαταρία, ήταν δυνατό να διαπιστωθεί ότι ο φακός ήταν ήδη τεσσάρων ετών και, σύμφωνα με τον ιδιοκτήτη του, ο φακός λειτουργούσε άψογα. Είναι προφανές ότι ο φακός άντεξε πολύ χάρη στην προειδοποιητική πινακίδα "Μην ανάβετε κατά τη φόρτιση!" σε ένα αρθρωτό καπάκι που καλύπτει ένα διαμέρισμα στο οποίο είναι κρυμμένο ένα βύσμα για τη σύνδεση του φακού στο δίκτυο για τη φόρτιση της μπαταρίας.
Σε αυτό το μοντέλο φακού, τα LED περιλαμβάνονται στο κύκλωμα σύμφωνα με τους κανόνες· μια αντίσταση 33 Ohm εγκαθίσταται σε σειρά με κάθε μία. Η τιμή της αντίστασης μπορεί εύκολα να αναγνωριστεί με χρωματική κωδικοποίηση χρησιμοποιώντας μια ηλεκτρονική αριθμομηχανή. Έλεγχος με πολύμετρο έδειξε ότι όλα τα LED ήταν ελαττωματικά και οι αντιστάσεις ήταν επίσης σπασμένες.
Μια ανάλυση της αιτίας της αποτυχίας των LED έδειξε ότι λόγω της θείωσης των πλακών της μπαταρίας οξέος, η εσωτερική αντίσταση αυξήθηκε και, ως αποτέλεσμα, η τάση φόρτισης αυξήθηκε αρκετές φορές. Κατά τη φόρτιση, ο φακός ήταν αναμμένος, το ρεύμα μέσω των LED και των αντιστάσεων υπερέβη το όριο, γεγονός που οδήγησε στην αστοχία τους. Έπρεπε να αντικαταστήσω όχι μόνο τα LED, αλλά και όλες τις αντιστάσεις. Με βάση τις προαναφερθείσες συνθήκες λειτουργίας του φακού, επιλέχθηκαν για αντικατάσταση αντιστάσεις με ονομαστική τιμή 47 Ohm. Η τιμή της αντίστασης για κάθε τύπο LED μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας μια ηλεκτρονική αριθμομηχανή.
Επανασχεδιασμός του κυκλώματος ένδειξης λειτουργίας φόρτισης μπαταρίας
Ο φακός έχει επισκευαστεί και μπορείτε να αρχίσετε να κάνετε αλλαγές στο κύκλωμα ένδειξης φόρτισης της μπαταρίας. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να κόψετε την τροχιά στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος του φορτιστή και την ένδειξη με τέτοιο τρόπο ώστε η αλυσίδα HL1-R2 στην πλευρά LED να αποσυνδεθεί από το κύκλωμα.
Η μπαταρία μολύβδου-οξέος AGM ήταν βαθιά αποφορτισμένη και μια προσπάθεια φόρτισής της με έναν τυπικό φορτιστή ήταν ανεπιτυχής. Έπρεπε να φορτίσω την μπαταρία χρησιμοποιώντας ένα σταθερό τροφοδοτικό με λειτουργία περιορισμού ρεύματος φορτίου. Εφαρμόστηκε τάση 30 V στην μπαταρία, ενώ την πρώτη στιγμή κατανάλωσε μόνο λίγα mA ρεύμα. Με την πάροδο του χρόνου, το ρεύμα άρχισε να αυξάνεται και μετά από λίγες ώρες αυξήθηκε στα 100 mA. Μετά την πλήρη φόρτιση, η μπαταρία τοποθετήθηκε στον φακό.
Η φόρτιση μπαταριών μολύβδου-οξέος AGM με βαθιά αποφόρτιση με αυξημένη τάση ως αποτέλεσμα μακροχρόνιας αποθήκευσης σάς επιτρέπει να επαναφέρετε τη λειτουργικότητά τους. Έχω δοκιμάσει τη μέθοδο σε μπαταρίες AGM περισσότερες από δώδεκα φορές. Οι νέες μπαταρίες που δεν θέλουν να φορτιστούν από τυπικούς φορτιστές αποκαθίστανται σχεδόν στην αρχική τους χωρητικότητα όταν φορτίζονται από σταθερή πηγή με τάση 30 V.
Η μπαταρία αποφορτίστηκε αρκετές φορές ενεργοποιώντας τον φακό σε κατάσταση λειτουργίας και φορτίστηκε χρησιμοποιώντας έναν τυπικό φορτιστή. Το μετρούμενο ρεύμα φόρτισης ήταν 123 mA, με τάση στους ακροδέκτες της μπαταρίας 6,9 V. Δυστυχώς, η μπαταρία είχε φθαρεί και ήταν αρκετή για να λειτουργήσει ο φακός για 2 ώρες. Δηλαδή, η χωρητικότητα της μπαταρίας ήταν περίπου 0,2 Ah και για μακροχρόνια λειτουργία του φακού είναι απαραίτητη η αντικατάστασή του.
Η αλυσίδα HL1-R2 στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος τοποθετήθηκε με επιτυχία και ήταν απαραίτητο να κοπεί μόνο μία διαδρομή μεταφοράς ρεύματος υπό γωνία, όπως στη φωτογραφία. Το πλάτος κοπής πρέπει να είναι τουλάχιστον 1 mm. Ο υπολογισμός της τιμής της αντίστασης και η δοκιμή στην πράξη έδειξαν ότι για σταθερή λειτουργία του δείκτη φόρτισης της μπαταρίας απαιτείται αντίσταση 47 Ohm με ισχύ τουλάχιστον 0,5 W.
Η φωτογραφία δείχνει μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με συγκολλημένη αντίσταση περιορισμού ρεύματος. Μετά από αυτήν την τροποποίηση, η ένδειξη φόρτισης της μπαταρίας ανάβει μόνο εάν η μπαταρία φορτίζει πραγματικά.
Εκσυγχρονισμός του διακόπτη τρόπου λειτουργίας
Για να ολοκληρωθεί η επισκευή και ο εκσυγχρονισμός των φώτων, είναι απαραίτητο να επανακολλήσετε τα καλώδια στους ακροδέκτες του διακόπτη.
Σε μοντέλα φακών που επισκευάζονται, χρησιμοποιείται ένας συρόμενος διακόπτης τεσσάρων θέσεων για ενεργοποίηση. Η μεσαία καρφίτσα στη φωτογραφία που φαίνεται είναι γενική. Όταν η ολίσθηση του διακόπτη βρίσκεται στην άκρα αριστερή θέση, ο κοινός ακροδέκτης συνδέεται στον αριστερό ακροδέκτη του διακόπτη. Κατά τη μετακίνηση της ολίσθησης του διακόπτη από την άκρα αριστερή θέση στη μία θέση προς τα δεξιά, η κοινή ακίδα συνδέεται με τη δεύτερη ακίδα και, με περαιτέρω κίνηση της ολίσθησης, διαδοχικά στους ακροδέκτες 4 και 5.
Στον μεσαίο κοινό ακροδέκτη (βλ. φωτογραφία παραπάνω) πρέπει να κολλήσετε ένα καλώδιο που προέρχεται από τον θετικό πόλο της μπαταρίας. Έτσι, θα είναι δυνατή η σύνδεση της μπαταρίας σε φορτιστή ή LED. Στην πρώτη ακίδα μπορείτε να κολλήσετε το καλώδιο που προέρχεται από την κύρια πλακέτα με LED, στη δεύτερη μπορείτε να κολλήσετε μια αντίσταση περιορισμού ρεύματος R5 των 5,6 Ohms για να μπορείτε να αλλάξετε τον φακό σε λειτουργία εξοικονόμησης ενέργειας. Συγκολλήστε τον αγωγό που προέρχεται από το φορτιστή στον δεξιότερο πείρο. Αυτό θα σας εμποδίσει να ανάψετε τον φακό ενώ φορτίζει η μπαταρία.
Επισκευή και εκσυγχρονισμός
Επαναφορτιζόμενος προβολέας LED "Foton PB-0303"
Έλαβα ένα άλλο αντίγραφο μιας σειράς φακών LED κινεζικής κατασκευής που ονομάζονται προβολείς LED Photon PB-0303 για επισκευή. Ο φακός δεν ανταποκρίθηκε όταν πατήθηκε το κουμπί λειτουργίας, μια προσπάθεια φόρτισης της μπαταρίας του φακού χρησιμοποιώντας φορτιστή απέτυχε.
Ο φακός είναι ισχυρός, ακριβός, κοστίζει περίπου $20. Σύμφωνα με τον κατασκευαστή, η φωτεινή ροή του φακού φτάνει τα 200 μέτρα, το σώμα είναι κατασκευασμένο από ανθεκτικό στην κρούση πλαστικό ABS και το κιτ περιλαμβάνει ξεχωριστό φορτιστή και ιμάντα ώμου.
Ο φακός LED Photon έχει καλή συντήρηση. Για να αποκτήσετε πρόσβαση στο ηλεκτρικό κύκλωμα, απλώς ξεβιδώστε τον πλαστικό δακτύλιο που συγκρατεί το προστατευτικό γυαλί, περιστρέφοντας τον δακτύλιο αριστερόστροφα όταν κοιτάτε τα LED.
Κατά την επισκευή οποιωνδήποτε ηλεκτρικών συσκευών, η αντιμετώπιση προβλημάτων ξεκινά πάντα από την πηγή ρεύματος. Επομένως, το πρώτο βήμα ήταν να μετρήσετε την τάση στους ακροδέκτες της μπαταρίας οξέος χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο ενεργοποιημένο στη λειτουργία. Ήταν 2,3 V, αντί για τα απαιτούμενα 4,4 V. Η μπαταρία ήταν εντελώς αποφορτισμένη.
Κατά τη σύνδεση του φορτιστή, η τάση στους ακροδέκτες της μπαταρίας δεν άλλαξε, έγινε προφανές ότι ο φορτιστής δεν λειτουργούσε. Ο φακός χρησιμοποιήθηκε μέχρι να αποφορτιστεί πλήρως η μπαταρία και στη συνέχεια δεν χρησιμοποιήθηκε για μεγάλο χρονικό διάστημα, γεγονός που οδήγησε σε βαθιά εκφόρτιση της μπαταρίας.
Απομένει να ελέγξουμε τη δυνατότητα συντήρησης των LED και άλλων στοιχείων. Για να γίνει αυτό, αφαιρέθηκε ο ανακλαστήρας, για τον οποίο ξεβιδώθηκαν έξι βίδες. Στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος υπήρχαν μόνο τρία LED, ένα τσιπ (τσιπ) σε μορφή σταγονιδίου, ένα τρανζίστορ και μια δίοδος.
Πέντε καλώδια πήγαν από την πλακέτα και την μπαταρία στη λαβή. Για να γίνει κατανοητή η σύνδεσή τους, ήταν απαραίτητο να αποσυναρμολογηθεί. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε ένα κατσαβίδι Phillips για να ξεβιδώσετε τις δύο βίδες στο εσωτερικό του φακού, οι οποίες βρίσκονταν δίπλα στην τρύπα στην οποία πήγαν τα καλώδια.
Για να αφαιρέσετε τη λαβή του φακού από το σώμα της, πρέπει να την απομακρύνετε από τις βίδες στερέωσης. Αυτό πρέπει να γίνει προσεκτικά για να μην σχιστούν τα καλώδια από την πλακέτα.
Όπως αποδείχθηκε, δεν υπήρχαν ραδιοηλεκτρονικά στοιχεία στο στυλό. Δύο λευκά καλώδια κολλήθηκαν στους ακροδέκτες του κουμπιού ενεργοποίησης/απενεργοποίησης του φακού και τα υπόλοιπα στον σύνδεσμο για τη σύνδεση του φορτιστή. Ένα κόκκινο καλώδιο συγκολλήθηκε στην ακίδα 1 του βύσματος (η αρίθμηση είναι υπό όρους), το άλλο άκρο του οποίου συγκολλήθηκε στη θετική είσοδο πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Στη δεύτερη επαφή συγκολλήθηκε ένας μπλε-λευκός αγωγός, το άλλο άκρο του οποίου συγκολλήθηκε στο αρνητικό επίθεμα της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Ένα πράσινο καλώδιο συγκολλήθηκε στον πείρο 3, το δεύτερο άκρο του οποίου συγκολλήθηκε στον αρνητικό πόλο της μπαταρίας.
Διάγραμμα ηλεκτρικού κυκλώματος
Έχοντας ασχοληθεί με τα καλώδια που είναι κρυμμένα στη λαβή, μπορείτε να σχεδιάσετε ένα διάγραμμα ηλεκτρικού κυκλώματος του φακού Photon.
Από τον αρνητικό πόλο της μπαταρίας GB1, τροφοδοτείται τάση στον ακροδέκτη 3 του συνδετήρα X1 και στη συνέχεια από τον ακροδέκτη 2 του μέσω ενός μπλε-λευκού αγωγού τροφοδοτείται στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.
Ο σύνδεσμος X1 έχει σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε όταν το βύσμα του φορτιστή δεν έχει τοποθετηθεί σε αυτόν, οι ακίδες 2 και 3 συνδέονται μεταξύ τους. Όταν τοποθετηθεί το βύσμα, οι ακίδες 2 και 3 αποσυνδέονται. Αυτό διασφαλίζει την αυτόματη αποσύνδεση του ηλεκτρονικού τμήματος του κυκλώματος από τον φορτιστή, εξαλείφοντας την πιθανότητα να ανάψει κατά λάθος ο φακός κατά τη φόρτιση της μπαταρίας.
Από τον θετικό πόλο της μπαταρίας GB1, τροφοδοτείται τάση στο D1 (μικροκύκλωμα-τσιπ) και στον εκπομπό ενός διπολικού τρανζίστορ τύπου S8550. Το CHIP εκτελεί μόνο τη λειτουργία μιας σκανδάλης, επιτρέποντας σε ένα κουμπί να ενεργοποιεί ή να απενεργοποιεί τη λάμψη των LED EL (⌀8 mm, χρώμα λάμψης - λευκό, ισχύς 0,5 W, κατανάλωση ρεύματος 100 mA, πτώση τάσης 3 V.). Όταν πατάτε για πρώτη φορά το κουμπί S1 από το τσιπ D1, εφαρμόζεται θετική τάση στη βάση του τρανζίστορ Q1, ανοίγει και η τάση τροφοδοσίας παρέχεται στα LED EL1-EL3, ο φακός ανάβει. Όταν πατήσετε ξανά το κουμπί S1, το τρανζίστορ κλείνει και ο φακός σβήνει.
Από τεχνική άποψη, μια τέτοια λύση κυκλώματος είναι αναλφάβητη, καθώς αυξάνει το κόστος του φακού, μειώνει την αξιοπιστία του και επιπλέον, λόγω της πτώσης τάσης στη διασταύρωση του τρανζίστορ Q1, έως και 20% της μπαταρίας η χωρητικότητα έχει χαθεί. Μια τέτοια λύση κυκλώματος δικαιολογείται εάν είναι δυνατή η ρύθμιση της φωτεινότητας της δέσμης φωτός. Σε αυτό το μοντέλο, αντί για κουμπί, αρκούσε η εγκατάσταση ενός μηχανικού διακόπτη.
Ήταν έκπληξη το γεγονός ότι στο κύκλωμα, τα LED EL1-EL3 συνδέονται παράλληλα με την μπαταρία σαν λαμπτήρες πυρακτώσεως, χωρίς στοιχεία περιορισμού ρεύματος. Ως αποτέλεσμα, όταν είναι ενεργοποιημένο, περνάει ρεύμα από τα LED, το μέγεθος του οποίου περιορίζεται μόνο από την εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας και όταν φορτιστεί πλήρως, το ρεύμα μπορεί να υπερβεί την επιτρεπόμενη τιμή για τα LED, κάτι που θα οδηγήσει στην αποτυχία τους.
Έλεγχος της λειτουργικότητας του ηλεκτρικού κυκλώματος
Για να ελέγξετε τη δυνατότητα συντήρησης του μικροκυκλώματος, του τρανζίστορ και των LED, εφαρμόστηκε τάση 4,4 V DC από εξωτερική πηγή ρεύματος με λειτουργία περιορισμού ρεύματος, διατηρώντας την πολικότητα, απευθείας στους ακροδέκτες ισχύος της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Η τρέχουσα οριακή τιμή ορίστηκε σε 0,5 A.
Αφού πατήσετε το κουμπί λειτουργίας, τα LED ανάβουν. Αφού πάτησαν ξανά, βγήκαν έξω. Τα LED και το μικροκύκλωμα με το τρανζίστορ αποδείχτηκαν επισκευάσιμα. Το μόνο που μένει είναι να καταλάβουμε την μπαταρία και τον φορτιστή.
Ανάκτηση μπαταρίας οξέος
Δεδομένου ότι η μπαταρία οξέος 1,7 A ήταν πλήρως αποφορτισμένη και ο τυπικός φορτιστής ήταν ελαττωματικός, αποφάσισα να τη φορτίσω από σταθερή παροχή ρεύματος. Κατά τη σύνδεση της μπαταρίας για φόρτιση σε τροφοδοτικό με καθορισμένη τάση 9 V, το ρεύμα φόρτισης ήταν μικρότερο από 1 mA. Η τάση αυξήθηκε στα 30 V - το ρεύμα αυξήθηκε στα 5 mA και μετά από μια ώρα σε αυτή την τάση ήταν ήδη 44 mA. Στη συνέχεια, η τάση μειώθηκε στα 12 V, το ρεύμα έπεσε στα 7 mA. Μετά από 12 ώρες φόρτισης της μπαταρίας σε τάση 12 V, το ρεύμα αυξήθηκε στα 100 mA και η μπαταρία φορτίστηκε με αυτό το ρεύμα για 15 ώρες.
Η θερμοκρασία της θήκης της μπαταρίας ήταν εντός των κανονικών ορίων, γεγονός που έδειχνε ότι το ρεύμα φόρτισης δεν χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή θερμότητας, αλλά για τη συσσώρευση ενέργειας. Μετά τη φόρτιση της μπαταρίας και την οριστικοποίηση του κυκλώματος, το οποίο θα συζητηθεί παρακάτω, πραγματοποιήθηκαν δοκιμές. Ο φακός με μια αποκατεστημένη μπαταρία άναβε συνεχώς για 16 ώρες, μετά από τις οποίες η φωτεινότητα της δέσμης άρχισε να μειώνεται και επομένως απενεργοποιήθηκε.
Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο που περιγράφεται παραπάνω, χρειάστηκε να επαναφέρω επανειλημμένα τη λειτουργικότητα των μπαταριών οξέος μικρού μεγέθους με βαθιά αποφόρτιση. Όπως έχει δείξει η πρακτική, μόνο οι μπαταρίες που μπορούν να επισκευαστούν και οι οποίες έχουν ξεχαστεί για κάποιο χρονικό διάστημα μπορούν να αποκατασταθούν. Οι μπαταρίες οξέος που έχουν εξαντλήσει τη διάρκεια ζωής τους δεν μπορούν να αποκατασταθούν.
Επισκευή φορτιστή
Η μέτρηση της τιμής της τάσης με ένα πολύμετρο στις επαφές του βύσματος εξόδου του φορτιστή έδειξε την απουσία της.
Κρίνοντας από το αυτοκόλλητο που κολλήθηκε στο σώμα του προσαρμογέα, ήταν ένα τροφοδοτικό που παράγει μια ασταθή τάση DC 12 V με μέγιστο ρεύμαφορτίο 0,5 A. Δεν υπήρχαν στοιχεία στο ηλεκτρικό κύκλωμα που να περιορίζουν την ποσότητα του ρεύματος φόρτισης, οπότε προέκυψε το ερώτημα, γιατί χρησιμοποιήθηκε ένα συνηθισμένο τροφοδοτικό ως φορτιστής;
Όταν άνοιξε ο προσαρμογέας, εμφανίστηκε μια χαρακτηριστική μυρωδιά καμένης ηλεκτρικής καλωδίωσης, η οποία έδειχνε ότι η περιέλιξη του μετασχηματιστή είχε καεί.
Μια δοκιμή συνέχειας του πρωτεύοντος τυλίγματος του μετασχηματιστή έδειξε ότι ήταν σπασμένο. Μετά την κοπή του πρώτου στρώματος ταινίας που μονώνει την κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή, ανακαλύφθηκε μια θερμική ασφάλεια, σχεδιασμένη για θερμοκρασία λειτουργίας 130°C. Η δοκιμή έδειξε ότι τόσο το πρωτεύον τύλιγμα όσο και η θερμική ασφάλεια ήταν ελαττωματικά.
Η επισκευή του προσαρμογέα δεν ήταν οικονομικά εφικτή, καθώς ήταν απαραίτητο να τυλιχτεί η κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή και να εγκατασταθεί μια νέα θερμική ασφάλεια. Το αντικατέστησα με ένα παρόμοιο που υπήρχε στο χέρι, με τάση συνεχούς ρεύματος 9 V. Το εύκαμπτο καλώδιο με ένα βύσμα έπρεπε να επανακολληθεί από καμένο αντάπτορα.
Η φωτογραφία δείχνει ένα σχέδιο του ηλεκτρικού κυκλώματος μιας καμένης τροφοδοσίας (προσαρμογέας) του φακού LED Photon. Ο αντάπτορας αντικατάστασης συναρμολογήθηκε σύμφωνα με το ίδιο σχήμα, μόνο με τάση εξόδου 9 V. Αυτή η τάση είναι αρκετά επαρκής για να παρέχει το απαιτούμενο ρεύμα φόρτισης μπαταρίας με τάση 4,4 V.
Για πλάκα, σύνδεσα τον φακό σε ένα νέο τροφοδοτικό και μέτρησα το ρεύμα φόρτισης. Η τιμή του ήταν 620 mA και ήταν σε τάση 9 V. Σε τάση 12 V, το ρεύμα ήταν περίπου 900 mA, υπερβαίνοντας σημαντικά τη χωρητικότητα φορτίου του προσαρμογέα και το συνιστώμενο ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας. Για το λόγο αυτό, η κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή κάηκε λόγω υπερθέρμανσης.
Ολοκλήρωση του διαγράμματος ηλεκτρικού κυκλώματος
Επαναφορτιζόμενος φακός LED "Photon"
Για την εξάλειψη των παραβιάσεων του κυκλώματος προκειμένου να διασφαλιστεί η αξιόπιστη και μακροχρόνια λειτουργία, έγιναν αλλαγές στο κύκλωμα του φακού και τροποποιήθηκε η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.
Η φωτογραφία δείχνει το διάγραμμα ηλεκτρικού κυκλώματος του μετατρεπόμενου φακού φωτονίου LED. Τα πρόσθετα εγκατεστημένα στοιχεία ραδιοφώνου εμφανίζονται με μπλε χρώμα. Η αντίσταση R2 περιορίζει το ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας στα 120 mA. Για να αυξήσετε το ρεύμα φόρτισης, πρέπει να μειώσετε την τιμή της αντίστασης. Οι αντιστάσεις R3-R5 περιορίζουν και εξισορροπούν το ρεύμα που διαρρέει τα LED EL1-EL3 όταν ο φακός είναι αναμμένος. Το LED EL4 με μια συνδεδεμένη σε σειρά αντίσταση περιορισμού ρεύματος R1 είναι εγκατεστημένη για να υποδεικνύει τη διαδικασία φόρτισης της μπαταρίας, καθώς οι προγραμματιστές του φακού δεν φρόντισαν για αυτό.
Για να τοποθετηθούν αντιστάσεις περιορισμού ρεύματος στην πλακέτα, κόπηκαν τα τυπωμένα ίχνη, όπως φαίνεται στη φωτογραφία. Η αντίσταση περιορισμού του ρεύματος φόρτισης R2 συγκολλήθηκε στο ένα άκρο στο μαξιλάρι επαφής, στο οποίο είχε προηγουμένως συγκολληθεί το θετικό καλώδιο που προερχόταν από τον φορτιστή, και το συγκολλημένο καλώδιο συγκολλήθηκε στον δεύτερο ακροδέκτη της αντίστασης. Ένα επιπλέον καλώδιο (κίτρινο στη φωτογραφία) συγκολλήθηκε στο ίδιο μαξιλαράκι επαφής, που προοριζόταν να συνδέσει την ένδειξη φόρτισης της μπαταρίας.
Η αντίσταση R1 και η ενδεικτική λυχνία LED EL4 τοποθετήθηκαν στη λαβή του φακού, δίπλα στον σύνδεσμο για τη σύνδεση του φορτιστή X1. Ο πείρος ανόδου LED συγκολλήθηκε στον πείρο 1 του συνδετήρα X1 και μια αντίσταση περιορισμού ρεύματος R1 συγκολλήθηκε στον δεύτερο πείρο, την κάθοδο του LED. Ένα σύρμα (κίτρινο στη φωτογραφία) συγκολλήθηκε στον δεύτερο ακροδέκτη της αντίστασης, συνδέοντάς το με τον ακροδέκτη της αντίστασης R2, κολλημένο στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Η αντίσταση R2, για ευκολία στην εγκατάσταση, θα μπορούσε να είχε τοποθετηθεί στη λαβή του φακού, αλλά επειδή θερμαίνεται κατά τη φόρτιση, αποφάσισα να την τοποθετήσω σε πιο ελεύθερο χώρο.
Κατά την ολοκλήρωση του κυκλώματος, χρησιμοποιήθηκαν αντιστάσεις τύπου MLT με ισχύ 0,25 W, εκτός από το R2, το οποίο είναι σχεδιασμένο για 0,5 W. Το EL4 LED είναι κατάλληλο για κάθε τύπο και χρώμα φωτός.
Αυτή η φωτογραφία δείχνει την ένδειξη φόρτισης ενώ φορτίζεται η μπαταρία. Η εγκατάσταση ενός δείκτη κατέστησε δυνατή όχι μόνο την παρακολούθηση της διαδικασίας φόρτισης της μπαταρίας, αλλά και την παρακολούθηση της παρουσίας τάσης στο δίκτυο, την υγεία του τροφοδοτικού και την αξιοπιστία της σύνδεσής του.
Πώς να αντικαταστήσετε ένα καμένο CHIP
Εάν ξαφνικά ένα CHIP - ένα εξειδικευμένο μικροκύκλωμα χωρίς σήμανση σε φακό φωτονίου LED, ή ένα παρόμοιο που συναρμολογείται σύμφωνα με ένα παρόμοιο κύκλωμα - αποτύχει, τότε για να αποκατασταθεί η λειτουργικότητα του φακού μπορεί να αντικατασταθεί επιτυχώς με έναν μηχανικό διακόπτη.
Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να αφαιρέσετε το τσιπ D1 από την πλακέτα και αντί για τον διακόπτη τρανζίστορ Q1, συνδέστε έναν συνηθισμένο μηχανικό διακόπτη, όπως φαίνεται στο παραπάνω ηλεκτρικό διάγραμμα. Ο διακόπτης στο σώμα του φακού μπορεί να εγκατασταθεί αντί για το κουμπί S1 ή σε οποιοδήποτε άλλο κατάλληλο μέρος.
Επισκευή και αλλαγή φακού LED
14Led Smartbuy Colorado
Ο φακός LED Smartbuy Colorado σταμάτησε να ανάβει, αν και τοποθετήθηκαν τρεις νέες μπαταρίες AAA.
Το αδιάβροχο σώμα ήταν κατασκευασμένο από ανοδιωμένο κράμα αλουμινίου και είχε μήκος 12 εκ. Ο φακός φαινόταν κομψός και ήταν εύκολος στη χρήση.
Πώς να ελέγξετε τις μπαταρίες για καταλληλότητα σε φακό LED
Η επισκευή οποιασδήποτε ηλεκτρικής συσκευής ξεκινά με τον έλεγχο της πηγής ισχύος, επομένως, παρά το γεγονός ότι εγκαταστάθηκαν νέες μπαταρίες στον φακό, οι επισκευές θα πρέπει να ξεκινήσουν με τον έλεγχο τους. Στον φακό Smartbuy, οι μπαταρίες τοποθετούνται σε ειδικό δοχείο, στο οποίο συνδέονται σε σειρά χρησιμοποιώντας βραχυκυκλωτήρες. Για να αποκτήσετε πρόσβαση στις μπαταρίες του φακού, πρέπει να τον αποσυναρμολογήσετε περιστρέφοντας το πίσω κάλυμμα αριστερόστροφα.
Οι μπαταρίες πρέπει να τοποθετηθούν στο δοχείο, τηρώντας την πολικότητα που αναγράφεται σε αυτό. Η πολικότητα υποδεικνύεται επίσης στο δοχείο, επομένως πρέπει να εισαχθεί στο σώμα του φακού με την πλευρά στην οποία επισημαίνεται το σύμβολο "+".
Πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να ελέγξετε οπτικά όλες τις επαφές του δοχείου. Εάν υπάρχουν ίχνη οξειδίων πάνω τους, τότε οι επαφές πρέπει να καθαριστούν μέχρι να γυαλίσουν χρησιμοποιώντας γυαλόχαρτοή ξύστε το οξείδιο με μια λεπίδα μαχαιριού. Για να αποφευχθεί η επαναοξείδωση των επαφών, μπορούν να λιπαίνονται με ένα λεπτό στρώμα οποιουδήποτε λαδιού μηχανής.
Στη συνέχεια, πρέπει να ελέγξετε την καταλληλότητα των μπαταριών. Για να το κάνετε αυτό, αγγίζοντας τους ανιχνευτές ενός πολύμετρου ενεργοποιημένου σε λειτουργία μέτρησης τάσης DC, πρέπει να μετρήσετε την τάση στις επαφές του δοχείου. Τρεις μπαταρίες συνδέονται σε σειρά και καθεμία από αυτές θα πρέπει να παράγει τάση 1,5 V, επομένως η τάση στους ακροδέκτες του δοχείου πρέπει να είναι 4,5 V.
Εάν η τάση είναι μικρότερη από την καθορισμένη, τότε είναι απαραίτητο να ελέγξετε τη σωστή πολικότητα των μπαταριών στο δοχείο και να μετρήσετε την τάση καθεμιάς από αυτές ξεχωριστά. Ίσως μόνο ένας από αυτούς κάθισε.
Εάν όλα είναι εντάξει με τις μπαταρίες, τότε πρέπει να εισαγάγετε το δοχείο στο σώμα του φακού, παρατηρώντας την πολικότητα, βιδώστε το καπάκι και ελέγξτε τη λειτουργικότητά του. Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να δώσετε προσοχή στο ελατήριο στο κάλυμμα, μέσω του οποίου η τάση τροφοδοσίας μεταδίδεται στο σώμα του φακού και από αυτό απευθείας στα LED. Δεν πρέπει να υπάρχουν ίχνη διάβρωσης στο άκρο του.
Πώς να ελέγξετε εάν ο διακόπτης λειτουργεί σωστά
Εάν οι μπαταρίες είναι καλές και οι επαφές είναι καθαρές, αλλά τα LED δεν ανάβουν, τότε πρέπει να ελέγξετε τον διακόπτη.
Ο φακός Smartbuy Colorado έχει ένα σφραγισμένο διακόπτη με δύο σταθερές θέσεις, που κλείνει το καλώδιο που προέρχεται από τον θετικό πόλο του δοχείου της μπαταρίας. Όταν πατήσετε το κουμπί διακόπτη για πρώτη φορά, οι επαφές του κλείνουν και όταν το πατήσετε ξανά, ανοίγουν.
Δεδομένου ότι ο φακός περιέχει μπαταρίες, μπορείτε επίσης να ελέγξετε τον διακόπτη χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο ενεργοποιημένο στη λειτουργία βολτόμετρου. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να το περιστρέψετε αριστερόστροφα, αν κοιτάξετε τα LED, ξεβιδώστε το μπροστινό του μέρος και αφήστε το στην άκρη. Στη συνέχεια, αγγίξτε το σώμα του φακού με έναν αισθητήρα πολύμετρου και με το δεύτερο αγγίξτε την επαφή, η οποία βρίσκεται βαθιά στο κέντρο του πλαστικού τμήματος που φαίνεται στη φωτογραφία.
Το βολτόμετρο πρέπει να δείχνει τάση 4,5 V. Εάν δεν υπάρχει τάση, πατήστε το κουμπί διακόπτη. Εάν λειτουργεί σωστά, τότε θα εμφανιστεί τάση. Διαφορετικά, ο διακόπτης πρέπει να επισκευαστεί.
Έλεγχος της υγείας των LED
Εάν τα προηγούμενα βήματα αναζήτησης απέτυχαν να εντοπίσουν ένα σφάλμα, τότε στο επόμενο στάδιο πρέπει να ελέγξετε την αξιοπιστία των επαφών που τροφοδοτούν την τάση τροφοδοσίας στην πλακέτα με LED, την αξιοπιστία της συγκόλλησης και τη δυνατότητα συντήρησης.
Μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με σφραγισμένες λυχνίες LED στερεώνεται στην κεφαλή του φακού χρησιμοποιώντας ένα χαλύβδινο δακτύλιο με ελατήριο, μέσω του οποίου η τάση τροφοδοσίας από τον αρνητικό ακροδέκτη του δοχείου μπαταρίας τροφοδοτείται ταυτόχρονα στα LED κατά μήκος του σώματος του φακού. Η φωτογραφία δείχνει τον δακτύλιο από την πλευρά που πιέζει πάνω στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.
Ο δακτύλιος συγκράτησης είναι στερεωμένος αρκετά σφιχτά και ήταν δυνατή η αφαίρεσή του μόνο χρησιμοποιώντας τη συσκευή που φαίνεται στη φωτογραφία. Μπορείτε να λυγίσετε ένα τέτοιο γάντζο από μια χαλύβδινη λωρίδα με τα χέρια σας.
Μετά την αφαίρεση του δακτυλίου συγκράτησης, η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με LED, που φαίνεται στη φωτογραφία, αφαιρέθηκε εύκολα από την κεφαλή του φακού. Η απουσία αντιστάσεων περιορισμού ρεύματος τράβηξε αμέσως το μάτι μου· και τα 14 LED συνδέθηκαν παράλληλα και απευθείας στις μπαταρίες μέσω ενός διακόπτη. Η απευθείας σύνδεση των LED σε μια μπαταρία είναι απαράδεκτη, καθώς η ποσότητα ρεύματος που διαρρέει τα LED περιορίζεται μόνο από την εσωτερική αντίσταση των μπαταριών και μπορεί να καταστρέψει τα LED. Στην καλύτερη περίπτωση, θα μειώσει σημαντικά τη διάρκεια ζωής τους.
Δεδομένου ότι όλα τα LED στον φακό ήταν συνδεδεμένα παράλληλα, δεν ήταν δυνατός ο έλεγχος τους με ένα πολύμετρο ενεργοποιημένο στη λειτουργία μέτρησης αντίστασης. Επομένως, η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος τροφοδοτήθηκε με τάση τροφοδοσίας DC από εξωτερική πηγή 4,5 V με όριο ρεύματος 200 mA. Όλα τα LED ανάβουν. Έγινε προφανές ότι το πρόβλημα με τον φακό ήταν η κακή επαφή μεταξύ της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος και του δακτυλίου συγκράτησης.
Τρέχουσα κατανάλωση φακού LED
Για πλάκα, μέτρησα την τρέχουσα κατανάλωση των LED από τις μπαταρίες όταν ήταν ενεργοποιημένες χωρίς αντίσταση περιορισμού ρεύματος.
Το ρεύμα ήταν πάνω από 627 mA. Ο φακός είναι εξοπλισμένος με LED τύπου HL-508H, το ρεύμα λειτουργίας των οποίων δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 20 mA. 14 LED συνδέονται παράλληλα, επομένως, η συνολική κατανάλωση ρεύματος δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 280 mA. Έτσι, το ρεύμα που διαρρέει τα LED υπερδιπλασίασε το ονομαστικό ρεύμα.
Ένας τέτοιος αναγκαστικός τρόπος λειτουργίας LED είναι απαράδεκτος, καθώς οδηγεί σε υπερθέρμανση του κρυστάλλου και ως αποτέλεσμα πρόωρη αστοχία των LED. Ένα επιπλέον μειονέκτημα είναι ότι οι μπαταρίες αδειάζουν γρήγορα. Θα είναι αρκετά, αν δεν καούν πρώτα τα LED, για όχι περισσότερο από μία ώρα λειτουργίας.
Ο σχεδιασμός του φακού δεν επέτρεπε τη συγκόλληση αντιστάσεων περιορισμού ρεύματος σε σειρά με κάθε LED, οπότε έπρεπε να εγκαταστήσουμε ένα κοινό για όλα τα LED. Η τιμή της αντίστασης έπρεπε να προσδιοριστεί πειραματικά. Για να γίνει αυτό, ο φακός τροφοδοτήθηκε από μπαταρίες παντελονιού και ένα αμπερόμετρο συνδέθηκε στο κενό στο θετικό καλώδιο σε σειρά με μια αντίσταση 5,1 Ohm. Το ρεύμα ήταν περίπου 200 mA. Κατά την εγκατάσταση μιας αντίστασης 8,2 Ohm, η κατανάλωση ρεύματος ήταν 160 mA, η οποία, όπως έδειξαν οι δοκιμές, είναι αρκετά επαρκής για καλό φωτισμό σε απόσταση τουλάχιστον 5 μέτρων. Η αντίσταση δεν θερμάνθηκε στην αφή, οπότε οποιαδήποτε ισχύς θα κάνει.
Επανασχεδιασμός της δομής
Μετά τη μελέτη, έγινε φανερό ότι για αξιόπιστες και μακράς διαρκείας απόδοσηλαμπτήρα, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε επιπλέον μια αντίσταση περιορισμού ρεύματος και να αντιγράψετε τη σύνδεση της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος με τα LED και τον δακτύλιο στερέωσης με έναν πρόσθετο αγωγό.
Εάν προηγουμένως ήταν απαραίτητο ο αρνητικός δίαυλος της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος να αγγίξει το σώμα του φακού, τότε λόγω της εγκατάστασης της αντίστασης, ήταν απαραίτητο να εξαλειφθεί η επαφή. Για να γίνει αυτό, μια γωνία γειώθηκε από την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος σε ολόκληρη την περιφέρειά της, από την πλευρά των διαδρομών μεταφοράς ρεύματος, χρησιμοποιώντας μια λίμα βελόνας.
Για να μην αγγίξει ο δακτύλιος σύσφιξης τις ράγες που μεταφέρουν ρεύμα κατά τη στερέωση της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, κολλήθηκαν πάνω του τέσσερις λαστιχένιοι μονωτές πάχους περίπου δύο χιλιοστών με κόλλα Moment, όπως φαίνεται στη φωτογραφία. Οι μονωτήρες μπορούν να κατασκευαστούν από οποιοδήποτε διηλεκτρικό υλικό, όπως πλαστικό ή χοντρό χαρτόνι.
Η αντίσταση συγκολλήθηκε εκ των προτέρων στον δακτύλιο σύσφιξης και ένα κομμάτι σύρματος συγκολλήθηκε στην πιο εξωτερική διαδρομή της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Ένας μονωτικός σωλήνας τοποθετήθηκε πάνω από τον αγωγό και στη συνέχεια το σύρμα συγκολλήθηκε στον δεύτερο ακροδέκτη της αντίστασης.
Αφού απλώς αναβαθμίσατε τον φακό με τα χέρια σας, άρχισε να ανάβει σταθερά και η δέσμη φωτός φώτιζε καλά αντικείμενα σε απόσταση μεγαλύτερη των οκτώ μέτρων. Επιπλέον, η διάρκεια ζωής της μπαταρίας έχει υπερτριπλασιαστεί και η αξιοπιστία των LED έχει πολλαπλασιαστεί.
Μια ανάλυση των αιτιών της βλάβης των επισκευασμένων κινεζικών φώτων LED έδειξε ότι όλα απέτυχαν λόγω κακώς σχεδιασμένων ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Μένει μόνο να μάθουμε αν αυτό έγινε σκόπιμα για να εξοικονομηθούν εξαρτήματα και να μειωθεί η διάρκεια ζωής των φακών (ώστε περισσότεροι άνθρωποι να αγοράζουν νέους) ή ως αποτέλεσμα του αναλφαβητισμού των προγραμματιστών. Τείνω στην πρώτη υπόθεση.
Επισκευή φακού LED RED 110
Επισκευάστηκε φακός με ενσωματωμένη μπαταρία οξέος από την κινεζική μάρκα RED. Ο φακός είχε δύο εκπομπούς: έναν με δέσμη σε μορφή στενής δέσμης και έναν που εκπέμπει διάχυτο φως.
Στη φωτογραφία φαίνεται η εμφάνιση του φακού RED 110. Μου άρεσε αμέσως ο φακός. Βολικό σχήμα αμαξώματος, δύο τρόποι λειτουργίας, θηλιά για κρέμασμα γύρω από το λαιμό, πτυσσόμενο βύσμα για σύνδεση στο ρεύμα για φόρτιση. Στον φακό, το τμήμα LED διάχυτου φωτός έλαμπε, αλλά η στενή δέσμη όχι.
Για να κάνουμε την επισκευή, ξεβιδώσαμε πρώτα τον μαύρο δακτύλιο που ασφαλίζει τον ανακλαστήρα και στη συνέχεια ξεβιδώσαμε μια βίδα με αυτοκόλλητη βίδα στην περιοχή του μεντεσέ. Η θήκη χωρίστηκε εύκολα σε δύο μισά. Όλα τα μέρη στερεώθηκαν με βίδες με αυτοκόλλητη τομή και αφαιρέθηκαν εύκολα.
Το κύκλωμα φορτιστή έγινε σύμφωνα με το κλασικό σχήμα. Από το δίκτυο, μέσω ενός πυκνωτή περιορισμού ρεύματος χωρητικότητας 1 μF, τροφοδοτήθηκε τάση σε μια ανορθωτική γέφυρα τεσσάρων διόδων και στη συνέχεια στους ακροδέκτες της μπαταρίας. Η τάση από την μπαταρία στο LED στενής δέσμης τροφοδοτήθηκε μέσω μιας αντίστασης περιορισμού ρεύματος 460 Ohm.
Όλα τα μέρη ήταν τοποθετημένα σε πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος μονής όψης. Τα καλώδια συγκολλήθηκαν απευθείας τακάκια επαφής. ΕμφάνισηΗ πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος φαίνεται στη φωτογραφία.
Συνδέθηκαν παράλληλα 10 πλευρικά φώτα LED. Η τάση τροφοδοσίας τους τροφοδοτήθηκε μέσω μιας κοινής αντίστασης περιορισμού ρεύματος 3R3 (3,3 Ohms), αν και σύμφωνα με τους κανόνες, πρέπει να εγκατασταθεί ξεχωριστή αντίσταση για κάθε LED.
Κατά την εξωτερική επιθεώρηση του LED στενής δέσμης, δεν βρέθηκαν ελαττώματα. Όταν τροφοδοτήθηκε με ρεύμα μέσω του διακόπτη του φακού από την μπαταρία, υπήρχε τάση στους ακροδέκτες LED και θερμάνθηκε. Έγινε προφανές ότι ο κρύσταλλος είχε σπάσει και αυτό επιβεβαιώθηκε από μια δοκιμή συνέχειας με ένα πολύμετρο. Η αντίσταση ήταν 46 ohms για οποιαδήποτε σύνδεση των ανιχνευτών στους ακροδέκτες LED. Το LED ήταν ελαττωματικό και έπρεπε να αντικατασταθεί.
Για ευκολία στη λειτουργία, τα καλώδια ξεκολλήθηκαν από την πλακέτα LED. Μετά την απελευθέρωση των καλωδίων LED από τη συγκόλληση, αποδείχθηκε ότι η λυχνία LED συγκρατήθηκε σφιχτά από ολόκληρο το επίπεδο της πίσω πλευράς στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Για να το χωρίσουμε, έπρεπε να φτιάξουμε την πλακέτα στους κροτάφους της επιφάνειας εργασίας. Στη συνέχεια, τοποθετήστε το αιχμηρό άκρο του μαχαιριού στη σύνδεση του LED και της σανίδας και χτυπήστε ελαφρά τη λαβή του μαχαιριού με ένα σφυρί. Το LED αναπήδησε.
Ως συνήθως, δεν υπήρχαν σημάνσεις στο περίβλημα LED. Ως εκ τούτου, ήταν απαραίτητο να προσδιοριστούν οι παράμετροί του και να επιλεγεί η κατάλληλη αντικατάσταση. Με βάση τις συνολικές διαστάσεις του LED, την τάση της μπαταρίας και το μέγεθος της αντίστασης περιορισμού ρεύματος, καθορίστηκε ότι ένα LED 1 W (ρεύμα 350 mA, πτώση τάσης 3 V) θα ήταν κατάλληλο για αντικατάσταση. Από τον «Πίνακα Αναφοράς Παραμέτρων των Δημοφιλών LED SMD», επιλέχθηκε για επισκευή ένα λευκό LED6000Am1W-A120.
Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος στην οποία έχει τοποθετηθεί το LED είναι κατασκευασμένη από αλουμίνιο και ταυτόχρονα χρησιμεύει για την αφαίρεση της θερμότητας από το LED. Επομένως, κατά την τοποθέτησή του, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί καλή θερμική επαφή λόγω της σφιχτής προσαρμογής του πίσω επιπέδου του LED στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Για να γίνει αυτό, πριν από τη σφράγιση, εφαρμόστηκε θερμική πάστα στις περιοχές επαφής των επιφανειών, η οποία χρησιμοποιείται κατά την εγκατάσταση ενός καλοριφέρ σε έναν επεξεργαστή υπολογιστή.
Για να εξασφαλίσετε τη σφιχτή εφαρμογή του επιπέδου LED στην πλακέτα, πρέπει πρώτα να το τοποθετήσετε στο επίπεδο και να λυγίσετε ελαφρά τα καλώδια προς τα πάνω, ώστε να αποκλίνουν από το επίπεδο κατά 0,5 mm. Στη συνέχεια, επιστρώστε τους ακροδέκτες με συγκόλληση, εφαρμόστε θερμική πάστα και τοποθετήστε το LED στην πλακέτα. Στη συνέχεια, πιέστε το στην πλακέτα (είναι βολικό να το κάνετε με ένα κατσαβίδι με αφαιρεμένο το μύτη) και ζεστάνετε τα καλώδια με ένα κολλητήρι. Στη συνέχεια, αφαιρέστε το κατσαβίδι, πιέστε το με ένα μαχαίρι στην καμπή του καλωδίου προς την σανίδα και θερμαίνετε το με ένα κολλητήρι. Αφού σκληρύνει η συγκόλληση, αφαιρέστε το μαχαίρι. Λόγω των ιδιοτήτων του ελατηρίου των καλωδίων, το LED θα πιεστεί σφιχτά στην πλακέτα.
Κατά την εγκατάσταση του LED, πρέπει να τηρείται η πολικότητα. Είναι αλήθεια ότι σε αυτή την περίπτωση, εάν γίνει λάθος, θα είναι δυνατή η εναλλαγή των καλωδίων τροφοδοσίας τάσης. Το LED είναι κολλημένο και μπορείτε να ελέγξετε τη λειτουργία του και να μετρήσετε την κατανάλωση ρεύματος και την πτώση τάσης.
Το ρεύμα που διέρρεε το LED ήταν 250 mA, η πτώση τάσης ήταν 3,2 V. Ως εκ τούτου, η κατανάλωση ρεύματος (πρέπει να πολλαπλασιάσετε το ρεύμα με την τάση) ήταν 0,8 W. Ήταν δυνατό να αυξηθεί το ρεύμα λειτουργίας του LED μειώνοντας την αντίσταση στα 460 Ohms, αλλά δεν το έκανα αυτό, καθώς η φωτεινότητα της λάμψης ήταν επαρκής. Αλλά το LED θα λειτουργεί σε πιο ελαφριά λειτουργία, θα θερμαίνεται λιγότερο και ο χρόνος λειτουργίας του φακού με μία μόνο φόρτιση θα αυξηθεί.
Ο έλεγχος της θέρμανσης του LED μετά από λειτουργία για μία ώρα έδειξε αποτελεσματική απαγωγή θερμότητας. Θερμάνθηκε σε θερμοκρασία όχι μεγαλύτερη από 45°C. Οι θαλάσσιες δοκιμές έδειξαν επαρκή εμβέλεια φωτισμού στο σκοτάδι, πάνω από 30 μέτρα.
Αντικατάσταση μπαταρίας μολύβδου οξέος σε φακό LED
Μια αποτυχημένη μπαταρία οξέος σε φακό LED μπορεί να αντικατασταθεί είτε με παρόμοια μπαταρία οξέος είτε με μπαταρία ιόντων λιθίου (ιόντων λιθίου) ή υδριδίου νικελίου μετάλλου (Ni-MH) AA ή AAA.
Τα κινέζικα φανάρια που επισκευάζονταν ήταν εξοπλισμένα με μπαταρίες μολύβδου-οξέος AGM διαφόρων μεγεθών χωρίς σήμανση με τάση 3,6 V. Σύμφωνα με υπολογισμούς, η χωρητικότητα αυτών των μπαταριών κυμαίνεται από 1,2 έως 2 Α×ώρες.
Στην πώληση μπορείτε να βρείτε μια παρόμοια μπαταρία οξέος από έναν Ρώσο κατασκευαστή για το UPS 4V 1Ah Delta DT 401, το οποίο έχει τάση εξόδου 4 V με χωρητικότητα 1 Ah, που κοστίζει μερικά δολάρια. Για να το αντικαταστήσετε, απλώς επανακολλήστε τα δύο καλώδια, παρατηρώντας την πολικότητα.
Τέτοια αφθονία σχημάτων, μεγεθών και χρωμάτων ίσως δεν συναντάται σε καμία άλλη ομάδα προϊόντων. Υπάρχουν ήδη τουλάχιστον πέντε από αυτά στο σπίτι, αλλά αγόρασα ένα ακόμα. Και καθόλου από περιέργεια, το κοίταξα και η φαντασία μου ζωγράφισε πώς στο σκοτάδι ανοίγω το πλαϊνό πάνελ, στερεώνω το άκρο με έναν μαγνήτη σε μια μεταλλική πόρτα γκαράζ και στο φως, με το χέρια ελεύθερα, ανοίγω τις κλειδαριές. Υπηρεσία - "πέντε αστέρια"! Αλλά προσφέρθηκε να αγοράσει το φανάρι σε μη λειτουργική κατάσταση.
Χαρακτηριστικά του φακού STE-15628-6LED
- 6 LED (3 στον ανακλαστήρα + 3 στο πλαϊνό πάνελ)
- 2 τρόποι λειτουργίας
- ενσωματωμένη μνήμη
- μαγνήτης για στερέωση
- διαστάσεις: 11x5x5 cm
Εξωτερικά, ένα απολύτως εξυπηρετικό και ελκυστικό προϊόν δεν δημιούργησε μια φωτεινή ροή. Λοιπόν, είναι πραγματικά δυνατό ένα τόσο υπέροχο πράγμα να είναι εντελώς άχρηστο; Αυτό το μοντέλο ήταν σε ένα μόνο αντίγραφο, αλλά ο λάτρης των ηλεκτρονικών μέσα μου «μετέδιδε» ότι όλα ήταν ξεπερασμένα.
Το καλώδιο βγήκε όταν άνοιξε η θήκη, αλλά το πλαστικό ήταν ήδη καμένο και υποδηλώνει ότι τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα του κυκλώματος φορτιστή είχαν καεί και η μπαταρία μπορεί να είναι αρκετά καλή.
Άρχισα να ελέγχω μαζί του. Το βολτόμετρο έδειξε ότι η τάση στους ακροδέκτες είναι ένα βολτ. Έχοντας ήδη κάποια εμπειρία με τέτοιες μπαταρίες, άρχισα ανοίγοντας την επάνω λωρίδα ασφαλείας πάνω της, αφαιρώντας τα καπάκια από καουτσούκ, προσθέτοντας έναν κύβο απεσταγμένο νερό σε κάθε «βάζο» και βάζοντάς το σε φόρτιση. Τάση φόρτισης 12 V, ρεύμα 50 mA.
Η φόρτιση σε λειτουργία υψηλής τάσης (αντί για το τυπικό 4,7 V) διήρκεσε δύο ώρες, περισσότερα από 4 βολτ διαθέσιμα.
Εάν η μπαταρία είναι επισκευή, τότε χρειάζεται φορτιστής συναρμολογημένο σύμφωνα με ένα πιο αξιοπρεπές κύκλωμα και σε πιο αξιόπιστα ηλεκτρονικά εξαρτήματα από τον Κινέζο κατασκευαστή, στον οποίο η αντίσταση εισόδου "κάηκε", μια από τις δύο διόδους ανόρθωσης 1N4007 είχε σπάσει και καπνίζεται όταν είναι ενεργοποιημένη η αντίσταση μνήμης LED. Πρώτα απ 'όλα, χρειάζεστε έναν αξιόπιστο πυκνωτή τουλάχιστον 400 βολτ, μια γέφυρα διόδου και μια κατάλληλη δίοδο zener στην έξοδο.
Κύκλωμα μνήμης φακού
Το μεταγλωττισμένο κύκλωμα έδειξε την απόδοσή του, ένας πυκνωτής χωρητικότητας 1 μF και 400 V βρέθηκε από την MBGO (πολύ πιο αξιόπιστος και ταιριάζει καλά στην προβλεπόμενη θήκη), η γέφυρα διόδου συναρμολογήθηκε από 4 τεμάχια διόδων 1N4007, η δίοδος zener δοκιμάστηκε από το πρώτο εισαγόμενο που συνάντησε (η τάση σταθεροποίησης καθορίστηκε από την προσάρτηση στο πολύμετρο, αλλά δεν ήταν δυνατό να διαβαστεί το όνομά του).
Στη συνέχεια, το κύκλωμα συναρμολογήθηκε με συγκόλληση και χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή ενός κανονικού κύκλου φόρτισης για μια μπαταρία που είχε αποφορτιστεί προηγουμένως (ένα χιλιοστόμετρο με διακλάδωση, οπότε στην πραγματικότητα η πλήρης εκτροπή της βελόνας συμβαίνει σε ρεύμα 50 mA). Η δίοδος zener χρησιμοποιείται ήδη με τάση σταθεροποίησης 5 V.
Τυπωμένο κύκλωμα για τελική συναρμολόγηση του φορτιστή με διαστάσεις για θήκη φόρτισης κινητού. Δεν μπορώ να σκεφτώ καλύτερη επιλογή εδώ.
Μοιάζει με μια πραγματικά συναρμολογημένη, λειτουργική σανίδα. Το σώμα του πυκνωτή είναι κολλημένο στην πλακέτα με κύρια κόλλα. Αλλά ήμουν πολύ τεμπέλης για να διαλέξω το κασκόλ, λυπάμαι, κατά λάθος έτυχε να έχω στο χέρι μου ένα μεταχειρισμένο σχεδόν στο σωστό μέγεθος και αυτή η περίσταση αποφάσισε τα πάντα.
Αλλά δεν ήμουν πολύ τεμπέλης να αντικαταστήσω το αυτοκόλλητο πληροφοριών στη θήκη φόρτισης. Με μια πλήρως φορτισμένη μπαταρία, στο σκοτάδι, το πλαϊνό πάνελ φωτίζει αρκετά καλά ένα δωμάτιο 10 τετραγωνικών μέτρων. μέτρα, και το φως από τον ανακλαστήρα του προβολέα κάνει τα αντικείμενα καθαρά ορατά σε απόσταση έως και 10 μέτρων.
Στο μέλλον σκοπεύω να επιλέξω ένα πιο αξιόπιστο για τον φακό. Συγγραφέας - Babay από Barnaula.
Βρήκα ένα ενδιαφέρον κύκλωμα στο Διαδίκτυο για ένα πολύ απλό πρόγραμμα οδήγησης μικρο-τροφοδοσίας σε ένα τσιπ μητρικής πλακέτας και αποδείχθηκε ότι λειτουργούσε αρκετά. Μια απλούστερη έκδοση του κυκλώματος, με διπολικό τρανζίστορ -. Ακολουθεί το διάγραμμα που διόρθωσα ελαφρώς για μια πιο λεπτομερή κατανόηση για τους αρχάριους σχετικά με το πού πηγαίνει και πώς να συγκολληθεί:
Βρήκα ένα σωρό από αυτά τα τρανζίστορ πεδίου APM2014 από παλιές μητρικές πλακέτες και τα κόλλησα γρήγορα για δοκιμή, αντί για αλτήρα πήρα φερρίτη από το πηνίο, όταν τροφοδοτείται από μια νεκρή μπαταρία 1,1 V, το LED 1 W λάμπει αρκετά έντονα, στα 1,4 V εξακολουθεί να λάμπει πιο φωτεινά, αλλά ήδη ζεσταίνεται. Αργότερα θα τσεκάρω με διαφορετικά τσοκ, αλλά μάλλον θα κολλήσω με αλτήρα, μιας και είναι πιο βολικό να τοποθετηθούν στα περιβλήματα. Κατά τη διάρκεια μιας δοκιμαστικής προσπάθειας σύνδεσης ενός LED 0,5 W 60 mA, κάηκε γρήγορα.
Το LED έχει ονομαστική ισχύ 1 W, το φως του είναι αρκετό για φωτισμό στο σκοτάδι, καθώς πρόκειται για διακοσμητικό φακό και δεν απαιτεί πολύ φως. Αντί για ανακλαστήρα, χρησιμοποιήθηκε κολλιματιστής· έπρεπε απλώς να τον ακονίσω λίγο γύρω από την άκρη.
Κατά τη λειτουργία, το LED θερμαίνεται αισθητά μόνο από μια καινούργια μπαταρία με το τσοκ με τα δεδομένα που υποδεικνύονται στο κύκλωμα· σε αυτήν την περίπτωση χρησιμοποίησα ένα τσοκ CD75 και το ξανατύλιξα. Δεδομένου ότι υπάρχει λίγος χώρος εδώ, μόνο 14 στροφές σύρματος 0,43 χωρούν σε αυτό, αλλά η θέρμανση του LED από το φρέσκο στοιχείο μειώθηκε, αν και η φωτεινότητα μειώθηκε ελαφρώς.
Η δεύτερη πλευρά της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος χρησιμεύει ως βάση LED και ως ψύξη· οι επαφές υποδεικνύονται με κόκκινο χρώμα στην σήμανση· μπορούν να ακονιστούν με οποιοδήποτε διαθέσιμο εργαλείο. Επί τρανζίστορ φαινομένου πεδίουΤοποθέτησα μερικά κομμάτια PCB για να ισοπεδώσω το υπόστρωμα κάτω από τον δίσκο θετικής επαφής, για να αποτρέψω την παραμόρφωση.
Ο φακός που προκύπτει λάμπει με μείωση της φωτεινής ροής σε τάση στοιχείου 0,5 V και αν αρχίσει να αναβοσβήνει, σημαίνει ότι η μπαταρία είναι πλέον εντελώς νεκρή, αν και οι ίδιες μπαταρίες αλατιού μπορούν να αποκατασταθούν με αλατούχο διάλυμα και να συνεχίσουν να χρησιμοποιείται στον φακό. Συγγραφέας του υλικού - Ο Ιγκοράν.
Συζητήστε το άρθρο ΑΠΛΟΣ ΦΑΚΟΣ ΜΕ ΜΙΑ ΜΠΑΤΑΡΙΑ AA