Dostupnosť a relatívne nízke ceny ultrajasných svetelných diód (LED) umožňujú ich použitie v rôznych amatérskych zariadeniach. Začínajúci rádioamatéri, ktorí prvýkrát používajú LED vo svojich návrhoch, sa často pýtajú, ako pripojiť LED k batérii? Po prečítaní tohto materiálu sa čitateľ naučí, ako rozsvietiť LED z takmer akejkoľvek batérie, aké schémy zapojenia LED možno použiť v tomto alebo tom prípade, ako vypočítať prvky obvodu.
Na aké batérie je možné pripojiť LED?
V zásade môžete LED diódu jednoducho rozsvietiť pomocou akejkoľvek batérie. Elektronické obvody vyvinuté rádioamatérmi a profesionálmi umožňujú úspešne zvládnuť túto úlohu. Ďalšia vec je, ako dlho bude obvod nepretržite fungovať so špecifickou LED (LED) a špecifickou batériou alebo batériami.
Aby ste odhadli tento čas, mali by ste vedieť, že jednou z hlavných charakteristík každej batérie, či už ide o chemický článok alebo batériu, je kapacita. Kapacita batérie – C je vyjadrená v ampérhodinách. Napríklad kapacita bežných AAA AA batérií sa v závislosti od typu a výrobcu môže pohybovať od 0,5 do 2,5 ampérhodín. Svetelné diódy sa zase vyznačujú prevádzkovým prúdom, ktorý môže byť desiatky a stovky miliampérov. Takto môžete približne vypočítať, ako dlho vydrží batéria, pomocou vzorca:
T= (C*U baht)/(U vedený v práci *Ja pracujem pod vedením)
V tomto vzorci je čitateľom práca, ktorú môže batéria vykonať, a menovateľom je energia spotrebovaná diódou vyžarujúcou svetlo. Vzorec nezohľadňuje účinnosť konkrétneho obvodu a skutočnosť, že je mimoriadne problematické plne využiť celú kapacitu batérie.
Pri navrhovaní zariadení na batérie sa väčšinou snažia zabezpečiť, aby ich aktuálna spotreba nepresiahla 10–30 % kapacity batérie. Na základe tejto úvahy a vyššie uvedeného vzorca môžete odhadnúť, koľko batérií danej kapacity je potrebných na napájanie konkrétnej LED.
Ako sa pripojiť z AA 1,5V AA batérie
Bohužiaľ neexistuje jednoduchý spôsob, ako napájať LED diódu z jednej batérie typu AA. Faktom je, že prevádzkové napätie svetelných diód zvyčajne presahuje 1,5 V. Pre túto hodnotu leží v rozmedzí 3,2 - 3,4 V. Preto na napájanie LED z jednej batérie budete musieť zostaviť menič napätia. Nižšie je schéma jednoduchého meniča napätia s dvoma tranzistormi, pomocou ktorých je možné napájať 1 – 2 supersvietivé LED s prevádzkovým prúdom 20 miliampérov.
Tento prevodník je blokovací oscilátor namontovaný na tranzistore VT2, transformátore T1 a rezistore R1. Blokovací generátor vytvára napäťové impulzy, ktoré sú niekoľkonásobne vyššie ako napätie zdroja energie. Dióda VD1 tieto impulzy usmerňuje. Induktor L1, kondenzátory C2 a C3 sú prvky antialiasingového filtra.
Tranzistor VT1, odpor R2 a zenerova dióda VD2 sú prvky stabilizátora napätia. Keď napätie na kondenzátore C2 presiahne 3,3 V, zenerova dióda sa otvorí a na rezistore R2 sa vytvorí pokles napätia. Súčasne sa prvý tranzistor otvorí a uzamkne VT2, blokovací generátor prestane fungovať. Tým je zabezpečená stabilizácia výstupného napätia meniča na 3,3 V.
Ako VD1 je lepšie použiť Schottkyho diódy, ktoré majú nízky pokles napätia v otvorenom stave.
Transformátor T1 je možné navinúť na feritový krúžok triedy 2000NN. Priemer prsteňa môže byť 7 – 15 mm. Ako jadro môžete použiť krúžky z meničov energeticky úsporných žiaroviek, filtračné cievky počítačových zdrojov a pod. Vinutia sú vyrobené zo smaltovaného drôtu s priemerom 0,3 mm, každé 25 závitov.
Túto schému je možné bezbolestne zjednodušiť vyradením stabilizačných prvkov. V zásade sa obvod zaobíde bez tlmivky a jedného z kondenzátorov C2 alebo C3. Dokonca aj nováčik rádioamatér môže zostaviť zjednodušený obvod vlastnými rukami.
Obvod je tiež dobrý, pretože bude fungovať nepretržite, kým napätie zdroja neklesne na 0,8 V.
Ako pripojiť 3V batérie
Super jasnú LED diódu môžete pripojiť k 3V batérii bez použitia akýchkoľvek ďalších dielov. Keďže prevádzkové napätie LED je o niečo vyššie ako 3 V, LED nebude svietiť v plnej sile. Niekedy to môže byť dokonca užitočné. Napríklad pomocou LED s vypínačom a 3 V diskovej batérie (ľudovo nazývanej tablet), používanej v základných doskách počítačov, si môžete vyrobiť malú kľúčenku na baterku. Táto miniatúrna baterka môže byť užitočná v rôznych situáciách.
Z takejto batérie - 3 voltových tabliet môžete napájať LED
Pomocou dvojice 1,5 V batérií a zakúpeného alebo domáceho konvertora na napájanie jednej alebo viacerých LED diód môžete urobiť vážnejší dizajn. Schéma jedného z týchto meničov (zosilňovačov) je znázornená na obrázku.
Zosilňovač založený na čipe LM3410 a niekoľkých prílohách má nasledujúce vlastnosti:
- vstupné napätie 2,7 – 5,5 V.
- maximálny výstupný prúd až 2,4 A.
- počet pripojených LED od 1 do 5.
- frekvencia konverzie od 0,8 do 1,6 MHz.
Výstupný prúd prevodníka je možné upraviť zmenou odporu meracieho odporu R1. Napriek tomu, že z technickej dokumentácie vyplýva, že mikroobvod je určený na pripojenie 5 LED diód, v skutočnosti k nemu môžete pripojiť 6. Je to spôsobené tým, že maximálne výstupné napätie čipu je 24 V. LM3410 tiež umožňuje LED svietiť (stmievať) . Na tieto účely sa používa štvrtý kolík čipu (DIMM). Stmievanie je možné vykonať zmenou vstupného prúdu tohto kolíka.
Ako pripojiť 9V batérie Krona
„Krona“ má relatívne malú kapacitu a nie je príliš vhodná na napájanie vysokovýkonných LED diód. Maximálny prúd takejto batérie by nemal presiahnuť 30 - 40 mA. Preto je lepšie k nemu pripojiť 3 sériovo zapojené svetelné diódy s prevádzkovým prúdom 20 mA. Tie, rovnako ako v prípade pripojenia na 3 voltovú batériu, nebudú svietiť na plný výkon, ale batéria vydrží dlhšie.
Napájací obvod batérie Krona
Je ťažké pokryť v jednom materiáli všetky rôzne spôsoby pripojenia LED diód k batériám s rôznym napätím a kapacitou. Snažili sme sa hovoriť o najspoľahlivejších a najjednoduchších dizajnoch. Dúfame, že tento materiál bude užitočný pre začiatočníkov aj skúsenejších rádioamatérov.
Z batérie s napätím 1,5 V alebo nižším to jednoducho nie je reálne. Je to spôsobené tým, že väčšina LED diód má pokles napätia presahujúci túto hodnotu.
Ako rozsvietiť LED z 1,5 V batérie
Východiskom z tejto situácie môže byť použitie jednoduchého tranzistora a indukčnosti. Vo svojej podstate je to zvláštne. Obvod je jednoduchý blokovací generátor napájaný 1,5 voltovou batériou, ktorá generuje pomerne silné impulzy v dôsledku čerpania energie do induktora. Obvod je jednoduchý a dá sa zostaviť doslova za 10 minút.
Tlmivka T1 je vyrobená na feritovom krúžku s priemerom 7 milimetrov (jeho rozmery sú K7x4x3). Vinutie obsahuje 21 závitov, vyrobené z dvakrát preloženého smaltovaného medeného PEV drôtu s priemerom 0,35 milimetra.
Po dokončení navíjania musí byť koniec jedného z drôtov pripojený k začiatku druhého drôtu. Výsledkom je kohútik zo stredu vinutia. Výberom odporu môžete dosiahnuť lepší svetelný výkon.
Pre bezpečnosť a možnosť pokračovať v aktívnej činnosti v tme potrebuje človek umelé osvetlenie. Primitívni ľudia zahnali temnotu zapálením konárov stromov, potom prišli s fakľou a petrolejovou pieckou. A až po vynájdení prototypu modernej batérie francúzskym vynálezcom Georgesom Leclanchem v roku 1866 a žiarovky v roku 1879 Thomsonom Edisonom mal David Mizell možnosť patentovať si v roku 1896 prvú elektrickú baterku.
Odvtedy sa v elektrickom obvode nových vzoriek baterky nič nezmenilo, až v roku 1923 ruský vedec Oleg Vladimirovič Losev našiel súvislosť medzi luminiscenciou v karbide kremíka a p-n prechodom a v roku 1990 sa vedcom podarilo vytvoriť LED s väčšou svietivosťou. efektívnosť, čo im umožňuje nahradiť žiarovku Použitie LED namiesto žiaroviek vďaka nízkej spotrebe energie LED umožnilo opakovane zvýšiť prevádzkovú dobu svietidiel s rovnakou kapacitou batérií a akumulátorov, zvýšiť spoľahlivosť svietidiel a prakticky odstrániť všetky obmedzenia týkajúce sa oblasť ich použitia.
Dobíjacia LED baterka, ktorú vidíte na fotografii, mi prišla na opravu so sťažnosťou, že čínska baterka Lentel GL01, ktorú som si minulý deň kúpil za 3 doláre, nesvieti, hoci svieti indikátor nabitia batérie.
Vonkajšia obhliadka lampáša urobila pozitívny dojem. Kvalitný odliatok puzdra, pohodlná rukoväť a vypínač. Zástrčkové tyče na pripojenie k domáca sieť Pre nabíjanie batérie sú vyrobené zasúvacie, čím odpadá nutnosť skladovania napájacieho kábla.
Pozor! Pri demontáži a oprave baterky, ak je pripojená k sieti, by ste mali byť opatrní. Dotýkanie sa nechránených častí tela neizolovaných vodičov a častí môže viesť k úrazu elektrickým prúdom.
Ako rozobrať nabíjateľnú LED baterku Lentel GL01
Baterka síce podliehala záručnej oprave, ale pri spomienke na moje zážitky pri záručnej oprave chybnej rýchlovarnej kanvice (kanvica bola drahá a vyhorelo v nej výhrevné teleso, takže ju nebolo možné opraviť vlastnými rukami) sa rozhodol opraviť sám.
Rozobrať lampáš bolo jednoduché. Stačí otočiť krúžok, ktorý zaisťuje ochranné sklo, o malý uhol proti smeru hodinových ručičiek a stiahnuť ho, potom odskrutkovať niekoľko skrutiek. Ukázalo sa, že krúžok je pripevnený k telu pomocou bajonetového spojenia.
Po odstránení jednej z polovíc tela baterky sa objavil prístup ku všetkým jej komponentom. Vľavo na fotke vidíte plošný spoj s LED diódami, na ktorý je pomocou troch skrutiek pripevnený reflektor (reflektor svetla). V strede je čierna batéria s neznámymi parametrami, je tam len označenie polarity svoriek. Napravo od batérie je doska plošných spojov pre nabíjačku a indikáciu. Na pravej strane je napájacia zástrčka s výsuvnými tyčami.
Pri bližšom skúmaní LED diód sa ukázalo, že na vyžarujúcich plochách kryštálov všetkých LED sú čierne bodky alebo bodky. Aj bez kontroly LED diód multimetrom sa ukázalo, že baterka nesvietila kvôli ich vyhoreniu.
Na kryštáloch dvoch LED diód nainštalovaných ako podsvietenie na doske indikácie nabíjania batérie boli tiež začiernené miesta. V LED lampách a pásoch zvyčajne jedna LED zlyhá a funguje ako poistka a chráni ostatné pred vyhorením. A zároveň zlyhalo všetkých deväť LED diód v baterke. Napätie na batérii sa nemohlo zvýšiť na hodnotu, ktorá by mohla poškodiť LED diódy. Aby som zistil dôvod, musel som nakresliť schému elektrického zapojenia.
Hľadanie príčiny poruchy baterky
Elektrický obvod baterky pozostáva z dvoch funkčne ucelených častí. Časť obvodu umiestnená naľavo od spínača SA1 funguje ako nabíjačka. A časť obvodu zobrazená napravo od spínača poskytuje žiaru.
Nabíjačka funguje nasledovne. Napätie z domácej siete 220 V sa privádza do kondenzátora C1 obmedzujúceho prúd, potom do mostíkového usmerňovača namontovaného na diódach VD1-VD4. Z usmerňovača sa napätie privádza na svorky batérie. Rezistor R1 slúži na vybitie kondenzátora po vytiahnutí zástrčky baterky zo siete. Tým sa zabráni úrazu elektrickým prúdom z vybitia kondenzátora v prípade, že sa vaša ruka náhodne dotkne dvoch kolíkov zástrčky súčasne.
LED HL1, zapojená do série s rezistorom obmedzujúcim prúd R2 v opačnom smere s pravou hornou diódou mostíka, ako sa ukazuje, sa vždy rozsvieti po zasunutí zástrčky do siete, aj keď je batéria chybná alebo odpojená z okruhu.
Prepínač prevádzkových režimov SA1 slúži na pripojenie samostatných skupín LED k batérii. Ako vidíte z diagramu, ukazuje sa, že ak je baterka pripojená k sieti na nabíjanie a posúvač spínača je v polohe 3 alebo 4, napätie z nabíjačky batérie ide aj do LED diód.
Ak osoba zapne baterku a zistí, že nefunguje, a nevie, že prepínač musí byť nastavený do polohy „vypnuté“, o čom sa v návode na obsluhu baterky nič nehovorí, pripojí baterku k sieti na nabíjanie, potom na úkor Ak dôjde k rázu napätia na výstupe nabíjačky, LED diódy dostanú napätie výrazne vyššie ako vypočítané. Prúd, ktorý prekročí povolený prúd, pretečie cez LED a tie sa vypália. Ako kyselinová batéria starne v dôsledku sulfatácie olovených dosiek, zvyšuje sa nabíjacie napätie batérie, čo tiež vedie k vyhoreniu LED.
Ďalšie obvodové riešenie, ktoré ma prekvapilo, bolo paralelné zapojenie siedmich LED, čo je neprijateľné, keďže prúdovo-napäťové charakteristiky párnych LED rovnakého typu sú rozdielne a teda prúd prechádzajúci cez LED tiež nebude rovnaký. Z tohto dôvodu pri výbere hodnoty odporu R4 na základe maximálneho povoleného prúdu pretekajúceho LED diódami môže dôjsť k preťaženiu a zlyhaniu jednej z nich, čo povedie k nadprúdu paralelne zapojených LED diód a tie sa tiež vypália.
Prepracovanie (modernizácia) elektrického obvodu baterky
Ukázalo sa, že zlyhanie baterky bolo spôsobené chybami, ktoré urobili vývojári jej schémy elektrického obvodu. Ak chcete baterku opraviť a zabrániť jej opätovnému rozbitiu, musíte ju prerobiť, vymeniť LED diódy a vykonať menšie zmeny v elektrickom obvode.
Aby indikátor nabitia batérie skutočne signalizoval, že sa nabíja, musí byť LED HL1 zapojená do série s batériou. Na rozsvietenie LED je potrebný prúd niekoľkých miliampérov a prúd dodávaný nabíjačkou by mal byť približne 100 mA.
Na zabezpečenie týchto podmienok stačí odpojiť reťaz HL1-R2 od obvodu v miestach označených červenými krížikmi a paralelne s ním nainštalovať dodatočný odpor Rd s nominálnou hodnotou 47 Ohmov a výkonom najmenej 0,5 W. . Nabíjací prúd pretekajúci cez Rd vytvorí na ňom úbytok napätia asi 3 V, čo poskytne potrebný prúd na rozsvietenie indikátora HL1. Súčasne musí byť spojovací bod medzi HL1 a Rd pripojený na pin 1 spínača SA1. Takže jednoduchým spôsobom vylúči sa možnosť privádzania napätia z nabíjačky do LED diód EL1-EL10 počas nabíjania batérie.
Na vyrovnanie veľkosti prúdov pretekajúcich LED diódami EL3-EL10 je potrebné z obvodu vylúčiť rezistor R4 a sériovo s každou LED zapojiť samostatný odpor s menovitou hodnotou 47-56 Ohmov.
Elektrická schéma po úprave
Drobné zmeny v obvode zvýšili informačný obsah indikátora nabitia lacnej čínskej LED baterky a výrazne zvýšili jej spoľahlivosť. Dúfam, že výrobcovia LED svietidiel po prečítaní tohto článku urobia zmeny v elektrických obvodoch svojich produktov.
Po modernizácii elektro schému zapojenia mal podobu ako na obrázku vyššie. Ak potrebujete svietiť baterkou dlhodobo a nevyžadujete vysoký jas jej žiary, môžete dodatočne nainštalovať prúdový obmedzovací odpor R5, vďaka ktorému sa prevádzková doba baterky bez dobíjania zdvojnásobí.
Oprava LED baterky
Po demontáži je potrebné najskôr obnoviť funkčnosť baterky a potom začať s jej modernizáciou.
Kontrola LED pomocou multimetra potvrdila, že sú chybné. Preto bolo potrebné odspájkovať všetky LED diódy a uvoľniť diery od spájky na inštaláciu nových diód.
Súdiac podľa vzhľadu, doska bola vybavená trubicovými LED zo série HL-508H s priemerom 5 mm. K dispozícii boli LED diódy typu HK5H4U z lineárnej LED lampy s podobnými technickými vlastnosťami. Prišli vhod pri oprave lampáša. Pri spájkovaní LED diód na dosku musíte pamätať na polaritu, anóda musí byť pripojená ku kladnému pólu batérie alebo batérie.
Po výmene LED diód bola DPS zapojená do obvodu. Jas niektorých LED sa mierne líšil od ostatných v dôsledku bežného odporu obmedzujúceho prúd. Na odstránenie tohto nedostatku je potrebné odstrániť odpor R4 a nahradiť ho siedmimi odpormi, zapojenými do série s každou LED.
Pre výber odporu, ktorý zabezpečuje optimálnu činnosť LED, bola nameraná závislosť prúdu pretekajúceho LED od hodnoty sériovo zapojeného odporu pri napätí 3,6 V, rovnajúcom sa napätiu batérie baterky.
Na základe podmienok používania baterky (v prípade prerušenia dodávky elektriny do bytu) nebola potrebná vysoká svietivosť a rozsah osvetlenia, preto bol zvolený rezistor s nominálnou hodnotou 56 Ohmov. S takýmto odporom obmedzujúcim prúd bude LED pracovať v režime svetla a spotreba energie bude ekonomická. Ak potrebujete z baterky vytlačiť maximálny jas, mali by ste použiť odpor, ako je vidieť z tabuľky, s nominálnou hodnotou 33 Ohmov a vytvoriť dva režimy prevádzky baterky zapnutím iného bežného prúdu - obmedzovací odpor (v schéme R5) s nominálnou hodnotou 5,6 Ohm.
Ak chcete zapojiť odpor do série s každou LED, musíte najskôr pripraviť dosku s plošnými spojmi. Aby ste to dosiahli, musíte na ňom odrezať akúkoľvek jednu prúdovú dráhu vhodnú pre každú LED a vytvoriť ďalšie kontaktné podložky. Prúdové dráhy na doske sú chránené vrstvou laku, ktorý je potrebné zoškrabať čepeľou noža na meď, ako na fotografii. Potom holé kontaktné plôšky pocínujte spájkou.
Lepšie a pohodlnejšie je pripraviť plošný spoj na montáž rezistorov a ich spájkovanie, ak je doska namontovaná na štandardnom reflektore. V tomto prípade nebude povrch šošoviek LED poškriabaný a bude pohodlnejšie pracovať.
Pripojenie diódovej dosky po oprave a modernizácii k batérii baterky ukázalo, že svietivosť všetkých LED je dostatočná na rozsvietenie a rovnaký jas.
Než som stihol opraviť predchádzajúcu lampu, bola opravená druhá, s rovnakou chybou. Na tele baterky sú informácie o výrobcovi a Technické špecifikácie Nenašiel som to, ale súdiac podľa štýlu výroby a príčiny poruchy, výrobca je ten istý, čínsky Lentel.
Podľa dátumu na tele baterky a na batérii bolo možné zistiť, že baterka má už štyri roky a podľa slov jej majiteľa baterka fungovala bezchybne. To, že baterka vydržala dlho, je zrejmé vďaka výstražnému nápisu „Nezapínať počas nabíjania!“ na odklápacom veku zakrývajúcom priehradku, v ktorej je ukrytá zástrčka na pripojenie baterky do elektrickej siete na nabíjanie batérie.
V tomto modeli baterky sú LED diódy zahrnuté v obvode podľa pravidiel; 33 Ohmový odpor je inštalovaný v sérii s každou z nich. Hodnota odporu sa dá ľahko rozpoznať podľa farebného označenia pomocou online kalkulačky. Kontrola pomocou multimetra ukázala, že všetky LED diódy sú chybné a odpory sú tiež zlomené.
Analýza príčiny poruchy LED ukázala, že v dôsledku sulfatácie dosiek kyselinovej batérie sa jej vnútorný odpor zvýšil a v dôsledku toho sa jej nabíjacie napätie niekoľkokrát zvýšilo. Počas nabíjania bola baterka zapnutá, prúd cez LED a odpory prekročil limit, čo viedlo k ich poruche. Musel som vymeniť nielen LED diódy, ale aj všetky odpory. Na základe vyššie uvedených prevádzkových podmienok baterky boli na výmenu zvolené odpory s nominálnou hodnotou 47 Ohmov. Hodnotu odporu pre akýkoľvek typ LED je možné vypočítať pomocou online kalkulačky.
Prepracovanie obvodu indikácie režimu nabíjania batérie
Baterka bola opravená a môžete začať meniť obvod signalizácie nabíjania batérie. K tomu je potrebné prerezať dráhu na doske plošných spojov nabíjačky a indikácie tak, aby sa reťaz HL1-R2 na strane LED odpojila od obvodu.
Olovená AGM batéria bola hlboko vybitá a pokus o nabitie pomocou štandardnej nabíjačky bol neúspešný. Batériu som musel nabíjať pomocou stacionárneho zdroja s funkciou obmedzenia záťažového prúdu. Na batériu bolo privedené napätie 30 V, pričom v prvom momente spotrebovala len niekoľko mA prúdu. Postupom času sa prúd začal zvyšovať a po niekoľkých hodinách sa zvýšil na 100 mA. Po úplnom nabití bola batéria nainštalovaná do baterky.
Nabíjanie hlboko vybitých olovených AGM akumulátorov zvýšeným napätím v dôsledku dlhodobého skladovania umožňuje obnoviť ich funkčnosť. Metódu som testoval na batériách AGM viac ako tucetkrát. Nové batérie, ktoré sa nechcú nabíjať zo štandardných nabíjačiek, sa pri nabíjaní z konštantného zdroja pri napätí 30 V obnovia takmer na pôvodnú kapacitu.
Batéria bola niekoľkokrát vybitá zapnutím baterky v prevádzkovom režime a nabitá pomocou bežnej nabíjačky. Nameraný nabíjací prúd bol 123 mA, s napätím na svorkách batérie 6,9 V. Batéria bola bohužiaľ opotrebovaná a vystačila na prevádzku baterky na 2 hodiny. To znamená, že kapacita batérie bola cca 0,2 Ah a pre dlhodobú prevádzku baterky je potrebné ju vymeniť.
Reťaz HL1-R2 na doske plošných spojov bola úspešne umiestnená a bolo potrebné prerezať iba jednu dráhu vedúcu prúd pod uhlom, ako na fotografii. Šírka rezu musí byť aspoň 1 mm. Výpočet hodnoty odporu a testovanie v praxi ukázali, že pre stabilnú prevádzku indikátora nabíjania batérie je potrebný odpor 47 Ohm s výkonom najmenej 0,5 W.
Na fotografii je doska s plošnými spojmi so spájkovaným odporom obmedzujúcim prúd. Po tejto úprave sa indikátor nabitia batérie rozsvieti iba vtedy, ak sa batéria skutočne nabíja.
Modernizácia prepínača prevádzkových režimov
Na dokončenie opravy a modernizácie svetiel je potrebné prespájkovať vodiče na svorkách spínača.
V modeloch bateriek, ktoré sa opravujú, sa na zapnutie používa štvorpolohový posuvný spínač. Stredný kolík na zobrazenej fotografii je všeobecný. Keď je posúvač spínača v krajnej ľavej polohe, spoločná svorka je pripojená k ľavej svorke spínača. Pri pohybe posúvača z krajnej ľavej polohy do jednej polohy doprava sa jeho spoločný kolík pripojí k druhému kolíku a ďalším pohybom posúvača postupne k kolíkom 4 a 5.
Na strednú spoločnú svorku (pozri fotografiu vyššie) musíte prispájkovať drôt prichádzajúci z kladného pólu batérie. Batériu teda bude možné pripojiť k nabíjačke alebo LED diódam. Na prvý kolík môžete prispájkovať vodič vychádzajúci zo základnej dosky s LED diódami, na druhý môžete prispájkovať prúdový obmedzovací odpor R5 5,6 Ohm, aby ste mohli baterku prepnúť do energeticky úsporného prevádzkového režimu. Prispájkujte vodič prichádzajúci z nabíjačky na kolík úplne vpravo. Zabráni sa tak zapnutiu baterky počas nabíjania batérie.
Oprava a modernizácia
Dobíjacie LED svetlo "Foton PB-0303"
Dostal som na opravu ďalšiu kópiu série čínskych LED svietidiel s názvom Photon PB-0303 LED reflektor. Baterka nereagovala po stlačení tlačidla napájania, pokus o nabitie batérie baterky pomocou nabíjačky bol neúspešný.
Baterka je výkonná, drahá, stojí okolo 20 dolárov. Svetelný tok baterky dosahuje podľa výrobcu 200 metrov, telo je vyrobené z nárazuvzdorného ABS plastu, súčasťou súpravy je samostatná nabíjačka a popruh na rameno.
LED baterka Photon má dobrú udržiavateľnosť. Ak chcete získať prístup k elektrickému obvodu, jednoducho odskrutkujte plastový krúžok, ktorý drží ochranné sklo, a pri pohľade na LED otočte krúžok proti smeru hodinových ručičiek.
Pri opravách akýchkoľvek elektrických spotrebičov sa riešenie problémov vždy začína zdrojom napájania. Preto bolo prvým krokom meranie napätia na svorkách kyselinovej batérie pomocou multimetra zapnutého v režime. Bolo to 2,3 V namiesto požadovaných 4,4 V. Batéria bola úplne vybitá.
Pri pripájaní nabíjačky sa napätie na svorkách batérie nezmenilo, bolo zrejmé, že nabíjačka nefunguje. Baterka sa používala až do úplného vybitia batérie a potom sa dlho nepoužívala, čo viedlo k hlbokému vybitiu batérie.
Zostáva skontrolovať použiteľnosť LED a ďalších prvkov. Za týmto účelom bol odstránený reflektor, pre ktorý bolo odskrutkovaných šesť skrutiek. Na doske plošných spojov boli len tri LED diódy, čip (čip) vo forme kvapky, tranzistor a dióda.
Z dosky a batérie išlo do rukoväte päť vodičov. Aby sme pochopili ich spojenie, bolo potrebné ho rozobrať. Ak to chcete urobiť, pomocou krížového skrutkovača odskrutkujte dve skrutky vo vnútri baterky, ktoré sa nachádzali vedľa otvoru, do ktorého šli drôty.
Ak chcete odpojiť rúčku baterky od tela, musíte ju odsunúť od montážnych skrutiek. Toto sa musí robiť opatrne, aby nedošlo k odtrhnutiu drôtov z dosky.
Ako sa ukázalo, v pere neboli žiadne rádioelektronické prvky. Dva biele vodiče boli prispájkované na svorky tlačidla na zapnutie/vypnutie baterky a zvyšok na konektor na pripojenie nabíjačky. Na kolík 1 konektora bol prispájkovaný červený vodič (číslovanie je podmienené), ktorého druhý koniec bol prispájkovaný na kladný vstup vytlačená obvodová doska. Na druhý kontakt bol prispájkovaný modro-biely vodič, ktorého druhý koniec bol prispájkovaný na negatívnu plôšku plošného spoja. Na kolík 3 bol prispájkovaný zelený vodič, ktorého druhý koniec bol prispájkovaný k zápornému pólu batérie.
Schéma elektrického obvodu
Po vysporiadaní sa s drôtmi skrytými v rukoväti môžete nakresliť schému elektrického obvodu fotonovej baterky.
Zo záporného pólu batérie GB1 je napätie privedené na kolík 3 konektora X1 a následne z jeho kolíka 2 cez modro-biely vodič na dosku plošných spojov.
Konektor X1 je navrhnutý tak, že keď do neho nie je zasunutá zástrčka nabíjačky, kolíky 2 a 3 sú navzájom spojené. Po zasunutí zástrčky sú kolíky 2 a 3 odpojené. To zaisťuje automatické odpojenie elektronickej časti obvodu od nabíjačky, čím sa eliminuje možnosť náhodného zapnutia baterky počas nabíjania batérie.
Z kladného pólu batérie GB1 sa privádza napätie do D1 (mikroobvodový čip) a emitoru bipolárneho tranzistora typu S8550. CHIP plní iba funkciu spúšte, umožňujúcej tlačidlom zapnúť alebo vypnúť žiaru EL LED (⌀8 mm, farba žiaru - biela, výkon 0,5 W, prúd 100 mA, úbytok napätia 3 V.). Pri prvom stlačení tlačidla S1 z čipu D1 sa na základňu tranzistora Q1 privedie kladné napätie, otvorí sa a napájacie napätie sa privedie do LED EL1-EL3, baterka sa zapne. Po opätovnom stlačení tlačidla S1 sa tranzistor zatvorí a baterka zhasne.
Z technického hľadiska je takéto obvodové riešenie negramotné, keďže zvyšuje cenu baterky, znižuje jej spoľahlivosť a navyše v dôsledku poklesu napätia na prechode tranzistora Q1 až 20 % batérie kapacita sa stráca. Takéto obvodové riešenie má opodstatnenie, ak je možné nastaviť jas svetelného lúča. V tomto modeli stačilo namiesto tlačidla osadiť mechanický spínač.
Prekvapivé bolo, že v obvode sú LED EL1-EL3 zapojené paralelne k batérii ako klasické žiarovky, bez prvkov obmedzujúcich prúd. Výsledkom je, že pri zapnutí prechádza LED diódami prúd, ktorého veľkosť je obmedzená iba vnútorným odporom batérie a pri plnom nabití môže prúd presiahnuť povolenú hodnotu pre LED, čo povedie k ich zlyhaniu.
Kontrola funkčnosti elektrického obvodu
Na kontrolu prevádzkyschopnosti mikroobvodu, tranzistora a LED bolo privedené jednosmerné napätie 4,4 V z externého zdroja napájania s funkciou obmedzenia prúdu pri zachovaní polarity priamo na napájacie kolíky dosky plošných spojov. Limitná hodnota prúdu bola nastavená na 0,5 A.
Po stlačení tlačidla napájania sa rozsvietili LED diódy. Po opätovnom stlačení zhasli. LED diódy a mikroobvod s tranzistorom sa ukázali ako použiteľné. Zostáva len zistiť batériu a nabíjačku.
Obnova kyselinovej batérie
Keďže 1,7 A kyselinová batéria bola úplne vybitá a štandardná nabíjačka bola chybná, rozhodol som sa ju nabíjať zo stacionárneho zdroja. Pri pripojení akumulátora na nabíjanie k zdroju s nastaveným napätím 9 V bol nabíjací prúd menší ako 1 mA. Napätie sa zvýšilo na 30 V - prúd sa zvýšil na 5 mA a po hodine pri tomto napätí to bolo už 44 mA. Ďalej sa napätie znížilo na 12 V, prúd klesol na 7 mA. Po 12 hodinách nabíjania batérie pri napätí 12 V stúpol prúd na 100 mA a batéria sa týmto prúdom nabíjala 15 hodín.
Teplota batériového puzdra sa pohybovala v normálnych medziach, čo naznačovalo, že nabíjací prúd neslúži na vytváranie tepla, ale na akumuláciu energie. Po nabití batérie a dokončení obvodu, o ktorom sa bude diskutovať nižšie, sa vykonali testy. Baterka s obnovenou batériou svietila nepretržite 16 hodín, potom sa jas lúča začal znižovať a preto bola vypnutá.
Vyššie popísaným spôsobom som musel opakovane obnovovať funkčnosť hlboko vybitých malých kyselinových batérií. Ako ukázala prax, možno obnoviť iba prevádzkyschopné batérie, ktoré boli nejaký čas zabudnuté. Kyslé batérie, ktorých životnosť sa vyčerpala, nie je možné obnoviť.
Oprava nabíjačky
Meranie hodnoty napätia multimetrom na kontaktoch výstupného konektora nabíjačky ukázalo jeho absenciu.
Súdiac podľa nálepky nalepenej na tele adaptéra, išlo o zdroj, ktorý produkuje nestabilizované jednosmerné napätie 12 V s maximálny prúd záťaž 0,5 A. V elektrickom obvode sa nenachádzali prvky, ktoré by obmedzovali množstvo nabíjacieho prúdu, a tak vznikla otázka, prečo sa ako nabíjačka používal obyčajný zdroj?
Po otvorení adaptéra sa objavil charakteristický zápach spáleného elektrického vedenia, čo naznačovalo, že vinutie transformátora vyhorelo.
Test kontinuity primárneho vinutia transformátora ukázal, že je prerušené. Po prerezaní prvej vrstvy pásky izolujúcej primárne vinutie transformátora bola objavená tepelná poistka, navrhnutá na prevádzkovú teplotu 130°C. Testovanie ukázalo, že primárne vinutie aj tepelná poistka boli chybné.
Oprava adaptéra nebola ekonomicky realizovateľná, pretože bolo potrebné previnúť primárne vinutie transformátora a nainštalovať novú tepelnú poistku. Vymenil som ho za podobný, ktorý bol po ruke, s jednosmerným napätím 9 V. Ohybnú šnúru s konektorom bolo potrebné prespájkovať z prepáleného adaptéra.
Na fotografii je nákres elektrického obvodu vyhoreného zdroja (adaptéra) LED baterky Photon. Náhradný adaptér bol zostavený podľa rovnakej schémy, len s výstupným napätím 9 V. Toto napätie úplne postačuje na zabezpečenie požadovaného nabíjacieho prúdu batérie s napätím 4,4 V.
Len pre zaujímavosť som baterku pripojil na nový zdroj a zmeral nabíjací prúd. Jeho hodnota bola 620 mA, a to pri napätí 9 V. Pri napätí 12 V bol prúd cca 900 mA, čo výrazne prevyšovalo zaťažiteľnosť adaptéra a odporúčaný nabíjací prúd batérie. Z tohto dôvodu došlo k vyhoreniu primárneho vinutia transformátora v dôsledku prehriatia.
Dokončenie schémy elektrického obvodu
LED nabíjateľná baterka "Photon"
Pre elimináciu narušenia obvodu, aby bola zabezpečená spoľahlivá a dlhodobá prevádzka, boli vykonané zmeny v obvode baterky a upravená doska plošných spojov.
Na fotografii je znázornená schéma elektrického zapojenia konvertovanej Photon LED baterky. Ďalšie inštalované rádiové prvky sú zobrazené modrou farbou. Rezistor R2 obmedzuje nabíjací prúd batérie na 120 mA. Ak chcete zvýšiť nabíjací prúd, musíte znížiť hodnotu odporu. Rezistory R3-R5 obmedzujú a vyrovnávajú prúd pretekajúci cez LED diódy EL1-EL3, keď svieti baterka. Na indikáciu procesu nabíjania batérie je nainštalovaná LED EL4 so sériovo zapojeným odporom obmedzujúcim prúd R1, pretože vývojári baterky sa o to nestarali.
Na inštaláciu odporov obmedzujúcich prúd na dosku boli vytlačené stopy vyrezané, ako je znázornené na fotografii. Rezistor R2 obmedzujúci nabíjací prúd bol na jednom konci prispájkovaný ku kontaktnej podložke, ku ktorej bol predtým prispájkovaný kladný drôt prichádzajúci z nabíjačky, a spájkovaný drôt bol prispájkovaný k druhej svorke odporu. K tej istej kontaktnej podložke bol prispájkovaný ďalší vodič (na fotografii žltý), určený na pripojenie indikátora nabíjania batérie.
Rezistor R1 a indikačná LED EL4 boli umiestnené v rukoväti baterky, vedľa konektora na pripojenie nabíjačky X1. Anódový kolík LED bol prispájkovaný na kolík 1 konektora X1 a odpor obmedzujúci prúd R1 bol prispájkovaný na druhý kolík, katódu LED. Na druhú svorku odporu bol prispájkovaný drôt (na fotografii žltý), ktorý sa pripájal na svorku odporu R2, prispájkovaný k doske plošných spojov. Rezistor R2 pre jednoduchosť inštalácie mohol byť umiestnený v rukoväti baterky, ale keďže sa pri nabíjaní zahrieva, rozhodol som sa ho umiestniť na voľnejšie miesto.
Pri finalizácii obvodu boli použité odpory typu MLT s výkonom 0,25 W, okrem R2, ktorý je určený na 0,5 W. EL4 LED je vhodná pre akýkoľvek typ a farbu svetla.
Táto fotografia zobrazuje indikátor nabíjania počas nabíjania batérie. Inštalácia indikátora umožnila nielen sledovať proces nabíjania batérie, ale aj monitorovať prítomnosť napätia v sieti, stav napájacieho zdroja a spoľahlivosť jeho pripojenia.
Ako nahradiť vyhorený CHIP
Ak náhle zlyhá CHIP - špecializovaný neoznačený mikroobvod vo fotonovej LED baterke alebo podobný, zostavený podľa podobného obvodu, potom na obnovenie funkčnosti baterky môže byť úspešne nahradený mechanickým spínačom.
Aby ste to dosiahli, musíte z dosky odstrániť čip D1 a namiesto tranzistorového spínača Q1 pripojiť obyčajný mechanický spínač, ako je znázornené na vyššie uvedenom elektrickom diagrame. Vypínač na tele baterky je možné nainštalovať namiesto tlačidla S1 alebo na akékoľvek iné vhodné miesto.
Oprava a úprava LED baterky
14 Led Smartbuy Colorado
LED baterka Smartbuy Colorado sa prestala zapínať, hoci boli nainštalované tri nové batérie typu AAA.
Vodotesné telo bolo vyrobené z eloxovanej hliníkovej zliatiny a malo dĺžku 12 cm Baterka vyzerala štýlovo a ľahko sa ovládala.
Ako skontrolovať vhodnosť batérií v LED baterke
Oprava akéhokoľvek elektrického zariadenia začína kontrolou zdroja energie, preto aj napriek tomu, že do baterky boli nainštalované nové batérie, opravy by sa mali začať ich kontrolou. V baterke Smartbuy sú batérie nainštalované v špeciálnej nádobe, v ktorej sú zapojené do série pomocou prepojok. Aby ste získali prístup k batériám baterky, musíte ju rozobrať otočením zadného krytu proti smeru hodinových ručičiek.
Batérie musia byť vložené do nádoby, pričom treba dodržať polaritu, ktorá je na nej vyznačená. Polarita je vyznačená aj na obale, preto ho treba vložiť do tela baterky tou stranou, na ktorej je vyznačený znak „+“.
V prvom rade je potrebné vizuálne skontrolovať všetky kontakty nádoby. Ak sú na nich stopy oxidov, kontakty sa musia vyčistiť do lesku brúsny papier alebo zoškrabte oxid čepeľou noža. Aby sa zabránilo opätovnej oxidácii kontaktov, môžu byť namazané tenkou vrstvou akéhokoľvek strojového oleja.
Ďalej musíte skontrolovať vhodnosť batérií. Ak to chcete urobiť, dotykom sond multimetra zapnutého v režime merania jednosmerného napätia musíte zmerať napätie na kontaktoch nádoby. Tri batérie sú zapojené do série a každá z nich by mala produkovať napätie 1,5 V, preto by napätie na svorkách nádoby malo byť 4,5 V.
Ak je napätie nižšie, ako je uvedené, je potrebné skontrolovať správnu polaritu batérií v nádobe a zmerať napätie každej z nich jednotlivo. Snáď si len jeden z nich sadol.
Ak je všetko v poriadku s batériami, potom je potrebné vložiť nádobku do tela baterky pri dodržaní polarity, naskrutkovať uzáver a skontrolovať funkčnosť. V tomto prípade si treba dať pozor na pružinu v kryte, cez ktorú sa prenáša napájacie napätie do tela baterky a z neho priamo do LED diód. Na jeho konci by nemali byť žiadne stopy korózie.
Ako skontrolovať, či spínač funguje správne
Ak sú batérie dobré a kontakty sú čisté, ale LED diódy nesvietia, musíte skontrolovať spínač.
Baterka Smartbuy Colorado má zapečatený tlačidlový spínač s dvoma pevnými polohami, ktorý uzatvára vodič vychádzajúci z kladného pólu zásobníka batérie. Pri prvom stlačení spínacieho tlačidla sa jeho kontakty zatvoria a po opätovnom stlačení sa otvoria.
Keďže baterka obsahuje batérie, spínač môžete skontrolovať aj pomocou multimetra zapnutého v režime voltmetra. Aby ste to urobili, musíte ho otočiť proti smeru hodinových ručičiek, ak sa pozriete na LED diódy, odskrutkujte jeho prednú časť a odložte ju. Potom sa jednou multimetrovou sondou dotknite tela baterky a druhým dotykom kontaktu, ktorý sa nachádza hlboko v strede plastovej časti znázornenej na fotografii.
Voltmeter by mal ukazovať napätie 4,5 V. Ak nie je žiadne napätie, stlačte prepínač. Ak funguje správne, objaví sa napätie. V opačnom prípade je potrebné spínač opraviť.
Kontrola stavu LED diód
Ak predchádzajúce kroky vyhľadávania nezistili chybu, potom v ďalšej fáze musíte skontrolovať spoľahlivosť kontaktov napájajúcich napájacie napätie dosky pomocou LED, spoľahlivosť ich spájkovania a prevádzkyschopnosť.
Doska plošných spojov, v ktorej sú zatavené LED diódy, je upevnená v hlave svietidla pomocou oceľového odpruženého krúžku, cez ktorý je napájacie napätie zo záporného pólu zásobníka batérie súčasne privádzané do LED diód pozdĺž tela svietidla. Na fotografii je krúžok zo strany, ktorú tlačí na dosku plošných spojov.
Prídržný krúžok je upevnený pomerne pevne a bolo možné ho odstrániť iba pomocou zariadenia znázorneného na fotografii. Takýto hák môžete ohýbať z oceľového pásu vlastnými rukami.
Po odstránení poistného krúžku sa z hlavy baterky ľahko odstránila doska plošných spojov s LED diódami, ktorá je znázornená na fotografii. Okamžite ma zaujala absencia prúdových obmedzujúcich odporov, všetkých 14 LED bolo pripojených paralelne a priamo k batériám cez vypínač. Pripojenie LED priamo k batérii je neprijateľné, pretože množstvo prúdu pretekajúceho cez LED je obmedzené iba vnútorným odporom batérií a môže LED poškodiť. V najlepšom prípade výrazne zníži ich životnosť.
Keďže všetky LED diódy v baterke boli zapojené paralelne, nebolo možné ich skontrolovať pomocou multimetra zapnutého v režime merania odporu. Preto bol plošný spoj napájaný jednosmerným napájacím napätím z externého zdroja 4,5 V s prúdovým limitom 200 mA. Všetky LED sa rozsvietili. Ukázalo sa, že problémom baterky bol slabý kontakt medzi doskou plošných spojov a poistným krúžkom.
Aktuálna spotreba LED baterky
Pre zaujímavosť som meral spotrebu prúdu LED z batérií, keď boli zapnuté bez odporu obmedzujúceho prúd.
Prúd bol viac ako 627 mA. Svietidlo je vybavené LED diódami typu HL-508H, ktorých prevádzkový prúd by nemal presiahnuť 20 mA. 14 LED je zapojených paralelne, preto by celkový odber prúdu nemal presiahnuť 280 mA. Prúd pretekajúci LED diódami teda viac ako zdvojnásobil menovitý prúd.
Takýto nútený režim prevádzky LED je neprijateľný, pretože vedie k prehriatiu kryštálu a v dôsledku toho k predčasnému zlyhaniu LED. Ďalšou nevýhodou je rýchle vybitie batérií. Budú stačiť, ak LED diódy nevyhoria ako prvé, na nie viac ako hodinu prevádzky.
Konštrukcia baterky neumožňovala pripájať odpory obmedzujúce prúd v sérii s každou LED, takže sme museli nainštalovať jeden spoločný pre všetky LED. Hodnota odporu sa musela určiť experimentálne. Aby to bolo možné, baterka bola napájaná nohavičkovými batériami a ampérmeter bol pripojený k medzere v kladnom vodiči v sérii s odporom 5,1 Ohm. Prúd bol asi 200 mA. Pri inštalácii odporu 8,2 Ohm bola spotreba prúdu 160 mA, čo, ako ukázali testy, úplne postačuje na dobré osvetlenie vo vzdialenosti najmenej 5 metrov. Rezistor nebol na dotyk horúci, takže bude stačiť akýkoľvek výkon.
Prepracovanie konštrukcie
Po štúdiu sa ukázalo, že pre spoľahlivé a dlhotrvajúci výkon lampy, je potrebné dodatočne osadiť odpor obmedzujúci prúd a spojenie plošného spoja s LED diódami a upevňovacím krúžkom zdvojiť prídavným vodičom.
Ak predtým bolo potrebné, aby sa negatívna zbernica dosky plošných spojov dotýkala tela baterky, potom kvôli inštalácii odporu bolo potrebné odstrániť kontakt. Na tento účel sa z dosky plošných spojov po celom jej obvode zo strany prúdových ciest pomocou ihlového pilníka vybrúsil roh.
Aby sa upínací krúžok pri upevňovaní dosky s plošnými spojmi nedotýkal dráh s prúdom, nalepili sa na ňu štyri gumené izolátory s hrúbkou asi dva milimetre lepidlom Moment, ako je znázornené na fotografii. Izolátory môžu byť vyrobené z akéhokoľvek dielektrického materiálu, ako je plast alebo hrubá lepenka.
Rezistor bol vopred prispájkovaný k upínaciemu krúžku a kúsok drôtu bol prispájkovaný na krajnú dráhu dosky plošných spojov. Cez vodič bola umiestnená izolačná trubica a potom bol drôt prispájkovaný k druhej svorke odporu.
Po jednoduchom vylepšení baterky vlastnými rukami sa začala stabilne zapínať a svetelný lúč dobre osvetľoval predmety na vzdialenosť viac ako osem metrov. Okrem toho sa životnosť batérie viac ako strojnásobila a spoľahlivosť LED diód sa mnohonásobne zvýšila.
Analýza príčin zlyhania opravených čínskych LED svetiel ukázala, že všetky zlyhali v dôsledku zle navrhnutých elektrických obvodov. Zostáva len zistiť, či to bolo urobené zámerne s cieľom ušetriť na komponentoch a skrátiť životnosť bateriek (aby si viac ľudí kupovalo nové), alebo v dôsledku negramotnosti vývojárov. Prikláňam sa k prvému predpokladu.
Oprava LED baterky RED 110
Opravená bola baterka so vstavanou kyselinovou batériou od čínskeho výrobcu značky RED. Baterka mala dva žiariče: jeden s lúčom vo forme úzkeho lúča a jeden vyžarujúci rozptýlené svetlo.
Na fotke je vzhľad baterky RED 110. Baterka sa mi hneď zapáčila. Pohodlný tvar tela, dva prevádzkové režimy, pútko na zavesenie na krk, výsuvná zástrčka na pripojenie k elektrickej sieti pre nabíjanie. V baterke svietila LED sekcia rozptýleného svetla, ale úzky lúč nie.
Pri oprave sme najskôr odskrutkovali čierny krúžok zaisťujúci reflektor a následne odskrutkovali jednu samoreznú skrutku v oblasti závesu. Puzdro sa ľahko rozdelí na dve polovice. Všetky časti boli zaistené samoreznými skrutkami a dali sa ľahko odstrániť.
Obvod nabíjačky bol vyrobený podľa klasickej schémy. Zo siete sa cez kondenzátor obmedzujúci prúd s kapacitou 1 μF privádzalo napätie na usmerňovací mostík štyroch diód a následne na svorky batérie. Napätie z batérie do LED s úzkym lúčom bolo dodávané cez odpor obmedzujúci prúd 460 Ohm.
Všetky diely boli osadené na jednostrannej doske plošných spojov. Drôty boli priamo prispájkované kontaktné podložky. Vzhľad Doska plošných spojov je zobrazená na fotografii.
Paralelne bolo zapojených 10 LED diód bočného svetla. Napájacie napätie im bolo dodávané cez bežný prúdový obmedzovací odpor 3R3 (3,3 Ohm), aj keď podľa pravidiel musí byť pre každú LED nainštalovaný samostatný odpor.
Pri externej kontrole úzko lúčovej LED neboli zistené žiadne závady. Keď bolo napájanie dodávané cez spínač baterky z batérie, na svorkách LED bolo prítomné napätie a zahrievalo sa. Ukázalo sa, že kryštál bol zlomený, čo potvrdil test kontinuity pomocou multimetra. Odpor bol 46 ohmov pre akékoľvek pripojenie sond na svorky LED. LED dióda bola chybná a bolo potrebné ju vymeniť.
Pre uľahčenie obsluhy boli vodiče odspájkované z LED dosky. Po uvoľnení vývodov LED od spájky sa ukázalo, že LED bola pevne držaná celou rovinou zadnej strany na doske plošných spojov. Aby sme ju oddelili, museli sme dosku upevniť v bočniciach pracovnej plochy. Potom umiestnite ostrý koniec noža na spojnicu LED a dosky a zľahka udrite do rukoväte noža kladivom. LED sa odrazila.
Ako obvykle, na kryte LED neboli žiadne značky. Preto bolo potrebné určiť jeho parametre a vybrať vhodnú náhradu. Na základe celkových rozmerov LED, napätia batérie a veľkosti prúdového obmedzujúceho odporu bolo určené, že na výmenu by bola vhodná 1W LED (prúd 350 mA, úbytok napätia 3 V). Z „Referenčnej tabuľky parametrov populárnych LED diód SMD“ bola na opravu vybraná biela LED6000Am1W-A120.
Doska plošných spojov, na ktorej je LED inštalovaná, je vyrobená z hliníka a zároveň slúži na odvod tepla z LED. Preto je pri jej inštalácii potrebné zabezpečiť dobrý tepelný kontakt z dôvodu tesného dosadnutia zadnej roviny LED na dosku plošných spojov. Na tento účel sa pred utesnením na kontaktné plochy povrchov naniesla tepelná pasta, ktorá sa používa pri inštalácii radiátora na procesor počítača.
Aby ste zabezpečili tesné pripevnenie roviny LED k doske, musíte ju najskôr položiť na rovinu a mierne ohnúť vodiče nahor tak, aby sa odchyľovali od roviny o 0,5 mm. Potom pocínujte svorky spájkou, naneste tepelnú pastu a nainštalujte LED na dosku. Potom ho pritlačte k doske (vhodné je to urobiť pomocou skrutkovača s odstráneným bitom) a zahrejte vodiče pomocou spájkovačky. Ďalej odstráňte skrutkovač, pritlačte ho nožom na ohyb olova k doske a nahrejte ho spájkovačkou. Po vytvrdnutí spájky vyberte nôž. Vďaka pružinovým vlastnostiam vývodov bude LED pevne pritlačená k doske.
Pri inštalácii LED je potrebné dodržať polaritu. Je pravda, že v tomto prípade, ak dôjde k chybe, bude možné vymeniť vodiče napájania. LED je prispájkovaná a môžete si skontrolovať jej činnosť a merať odber prúdu a úbytok napätia.
Prúd pretekajúci LED bol 250 mA, úbytok napätia 3,2 V. Spotreba energie (treba vynásobiť prúd napätím) bola teda 0,8 W. Bolo možné zvýšiť prevádzkový prúd LED znížením odporu na 460 Ohmov, ale neurobil som to, pretože jas žiary bol dostatočný. Ale LED bude fungovať v ľahšom režime, bude sa menej zahrievať a prevádzkový čas baterky na jedno nabitie sa zvýši.
Testovanie zahrievania LED po hodine prevádzky ukázalo efektívny odvod tepla. Zahrialo sa na teplotu nie vyššiu ako 45 °C. Morské pokusy ukázali dostatočný dosah osvetlenia v tme, viac ako 30 metrov.
Výmena olovenej batérie v LED baterke
Nefunkčnú kyselinovú batériu v LED svietidle možno nahradiť buď podobnou kyselinovou batériou alebo lítium-iónovou (Li-ion) alebo nikel-metal hydridovou (Ni-MH) AA alebo AAA batériou.
Opravované čínske lampáše boli vybavené olovenými AGM batériami rôznych veľkostí bez označenia s napätím 3,6 V. Podľa prepočtov sa kapacita týchto batérií pohybuje od 1,2 do 2 A×hod.
V predaji nájdete podobnú kyselinovú batériu od ruského výrobcu pre 4V 1Ah Delta DT 401 UPS, ktorá má výstupné napätie 4 V s kapacitou 1 Ah, stojí pár dolárov. Ak ho chcete vymeniť, jednoducho znova prispájkujte dva vodiče, pričom dodržte polaritu.
Takú hojnosť tvarov, veľkostí a farieb snáď nenájdete v žiadnej inej skupine produktov. Doma ich je už minimálne päť, no ja som si dokúpil ešte jeden. A vôbec nie zo zvedavosti, pozrel som sa na to a fantázia mi nakreslila, ako v tme zapnem bočnicu, koncovú časť prichytím magnetom na plechovú garážovú bránu a za svetla so svojou voľné ruky, otváram zámky. Služba - „päť hviezdičiek“! Ale bolo ponúknuté kúpiť lampu v nefunkčnom stave.
Charakteristika baterky STE-15628-6LED
- 6 LED diód (3 v reflektore + 3 v bočnom paneli)
- 2 prevádzkové režimy
- vstavaná pamäť
- magnet na upevnenie
- rozmery: 11x5x5 cm
Navonok absolútne použiteľný a atraktívny produkt nevytváral svetelný tok. No je naozaj možné, že taká úžasná vec môže byť úplne zbytočná? Tento model bol v jedinom exemplári, ale milovník elektroniky vo mne „vysielal“, že všetko sa dá prekonať.
Pri otvorení puzdra sa drôt odtrhol, ale plast už bol spálený a naznačoval, že elektronické komponenty obvodu nabíjačky boli spálené a batéria môže byť celkom dobrá.
Začal som ho kontrolovať. Voltmeter ukázal napätie na svorkách jeden volt. Keďže som už mal s takýmito batériami nejaké skúsenosti, začal som tým, že som na nich otvoril vrchný bezpečnostný pásik, odstránil gumené uzávery, do každej „nádoby“ pridal kocku destilovanej vody a nabil. Nabíjacie napätie 12 V, prúd 50 mA.
Nabíjanie v režime vysokého napätia (namiesto štandardných 4,7 V) trvalo dve hodiny, k dispozícii viac ako 4 volty.
Ak je batéria prevádzkyschopná, potom potrebuje nabíjačku zostavenú podľa slušnejšieho obvodu a na spoľahlivejších elektronických komponentoch ako od čínskeho výrobcu, v ktorom „vyhorel vstupný odpor“, jedna z dvoch usmerňovacích diód 1N4007 bola rozbitá a dymí pri zapnutí LED pamäťového rezistora. V prvom rade potrebujete spoľahlivý kondenzátor aspoň 400 voltov, diódový mostík a vhodnú zenerovu diódu na výstupe.
Pamäťový obvod baterky
Zostavený obvod ukázal svoj výkon, MBGO našiel kondenzátor s kapacitou 1 μF a 400 V (oveľa spoľahlivejší a dobre zapadá do zamýšľaného puzdra), diódový mostík bol zostavený zo 4 kusov diód 1N4007, zenerova dióda bol testovaný prvým dovezeným, ktorý narazil (stabilizačné napätie bolo určené prílohou k multimetru, ale nebolo možné prečítať jeho názov).
Ďalej bol obvod zostavený spájkovaním a použitý na vytvorenie normálneho nabíjacieho cyklu pre predtým vybitú batériu (miliampérmeter s bočníkom, takže v skutočnosti k úplnému vychýleniu ihly dôjde pri prúde 50 mA). Už sa používa zenerova dióda so stabilizačným napätím 5V.
Plošný spoj pre finálnu montáž nabíjačky s rozmermi pre nabíjacie puzdro na mobil. Najlepšia možnosť nie je tu žiadny spôsob, ako prísť s telom.
Vyzerá ako skutočne zostavená, funkčná doska. Telo kondenzátora je prilepené k doske pomocou hlavného lepidla. Bola som však lenivá vybrať si šatku, prepáčte, náhodou som mala po ruke použitú takmer správnej veľkosti a táto okolnosť rozhodla o všetkom.
Ale nebol som príliš lenivý vymeniť informačnú nálepku na nabíjacom puzdre. S plne nabitou batériou v tme bočný panel celkom dobre osvetlí miestnosť s rozlohou 10 metrov štvorcových. metrov a svetlo z reflektora svetlometu robí objekty jasne viditeľnými na vzdialenosť až 10 metrov.
V budúcnosti plánujem vybrať na baterku spoľahlivejšiu. Autor - Babay z Barnauly.
Na internete som narazil na zaujímavý obvod pre veľmi jednoduchý mikro-napájací ovládač na nevyžiadanom poli čipu zo základnej dosky a ukázalo sa, že celkom funguje. Jednoduchšia verzia obvodu s bipolárnym tranzistorom -. Tu je schéma, ktorú som mierne upravil, aby som začiatočníkom lepšie porozumel, čo sa kde a ako spájkuje:
Našiel som kopu týchto APM2014 field-effect tranzistorov zo starých základných dosiek a rýchlo som ich prispájkoval na skúšku, namiesto činky som zobral ferit z tlmivky, pri napájaní z vybitej 1,1 V batérie 1W LED svieti dosť jasne, pri 1,4 V svieti ešte jasnejšie, ale už sa zahrieva. Neskôr skontrolujem rôzne tlmivky, ale pravdepodobne zostanem pri činke, pretože je vhodnejšie umiestniť ich do krytov. Pri testovacom pokuse o pripojenie LED 0,5 W 60 mA rýchlo vyhorela.
LED je dimenzovaná na 1 W, jej svetlo úplne postačuje na osvetlenie v tme, pretože ide o dekoratívnu baterku a nevyžaduje príliš veľa svetla. Namiesto reflektora bol použitý kolimátor, len som ho musel trochu doostriť po okraji.
LED sa pri prevádzke citeľne zahrieva len od čerstvej batérie s tlmivkou s údajom uvedeným v obvode, v tomto prípade som použil tlmivku CD75 a previnul som ju. Keďže je tu málo miesta, zmestilo sa do nej iba 14 závitov 0,43 drôtu, ale ohrievanie LED z čerstvého prvku sa znížilo, hoci jas sa mierne znížil.
Druhá strana dosky plošných spojov slúži ako uchytenie LED a ako chladenie, kontakty sú na pečatidle označené červenou farbou, dajú sa nabrúsiť akýmkoľvek dostupným nástrojom. Zapnuté tranzistor s efektom poľa Umiestnil som pár kusov PCB na vyrovnanie substrátu pod kladný kontaktný disk, aby sa zabránilo skresleniu.
Výsledná baterka svieti s poklesom svetelného toku na napätie prvku 0,5 V, a ak začne blikať, znamená to, že batéria je teraz úplne vybitá, hoci rovnaké soľné batérie je možné obnoviť pomocou soľného roztoku a pokračovať používané v baterke. Autor materiálu - Igoran.
Diskutujte o článku JEDNODUCHÁ BATERKA S JEDNOU AA BATÉRIOU