Ponúkam na zváženie tri možnosti obvodov výkonných LED bateriek, ktoré používam už dlhšiu dobu a osobne som celkom spokojný s jasom žiary a dobou prevádzky (reálne mi jedno nabitie vydrží na mesiac používania - teda išiel som, narúbal drevo alebo niekam išiel). LED bola použitá vo všetkých obvodoch s výkonom 3W. Rozdiel je len vo farbe žiary (teplá biela alebo studená biela), ale osobne sa mi zdá, že studená biela svieti jasnejšie a teplá biela je príjemnejšia na čítanie, čiže je nenáročná na oči, takže výber je na tebe.

Prvá verzia okruhu baterky

V testoch tento obvod vykazoval neuveriteľnú stabilitu v rámci napájacieho napätia 3,7-14 voltov (ale uvedomte si, že s narastajúcim napätím sa účinnosť znižuje). Keď som nastavil výstup na 3,7 V, bolo to rovnaké v celom rozsahu napätia (výstupné napätie sme nastavili rezistorom R3, keď tento odpor klesá, výstupné napätie sa zvyšuje, ale neodporúčam ho príliš znižovať; ak experimentujete, vypočítajte maximálny prúd na LED1 a maximálne napätie na druhej) . Ak tento obvod napájame z Li-ion batérie, potom je účinnosť približne 87-95%. Možno sa pýtate, prečo bolo vtedy PWM vynájdené? Ak mi neveríte, spočítajte si to sami.

Pri 4,2 voltoch účinnosť = 87 %. Pri 3,8 V účinnosť = 95 %. P = U*I

LED pri 3,7 voltoch spotrebuje 0,7A, čo znamená 0,7*3,7=2,59W, odčítajte napätie nabitej batérie a vynásobte spotrebou prúdu: (4,2 - 3,7) * 0,7 = 0,35W. Teraz zistíme účinnosť: (100/(2,59+0,37)) * 2,59 = 87,5 %. A pol percenta na zahriatie zvyšných častí a koľají. Kondenzátor C2 - mäkký štart pre bezpečné spínanie LED a ochranu proti rušeniu. Nevyhnutne výkonná LED inštalovať na radiátor, použil som jeden radiátor z počítačového zdroja. Variant usporiadania dielov:

Výstupný tranzistor by sa nemal dotýkať zadnej kovovej steny dosky, vložte medzi ne papier alebo nakreslite nákres dosky na list zošita a urobte ho rovnako ako na druhej strane listu. Na napájanie LED baterky som použil dve lítium-iónové batérie z batérie notebooku, ale je celkom možné použiť telefónne batérie, je žiaduce, aby ich celkový prúd bol 5-10A * h (zapojené paralelne).

Prejdime k druhej verzii diódovej baterky

Predal som prvú baterku a cítil som, že bez nej v noci to trochu otravuje a nie sú žiadne diely na zopakovanie predchádzajúcej schémy, takže som musel improvizovať z toho, čo bolo v tej chvíli k dispozícii, konkrétne: KT819, KT315 a KT361. Áno, aj s takýmito dielmi je možné zložiť nízkonapäťový stabilizátor, ale s mierne vyššími stratami. Schéma sa podobá predchádzajúcej, ale v tejto je všetko úplne opačné. Kondenzátor C4 tu tiež plynulo dodáva napätie. Rozdiel je v tom, že tu sa výstupný tranzistor otvára rezistorom R1 a KT315 ho uzatvára na určité napätie, kým v predchádzajúcom obvode je výstupný tranzistor uzavretý a otvára sa ako druhý. Variant usporiadania dielov:

Používal som ho asi šesť mesiacov, kým šošovka nepraskla a nepoškodila kontakty vo vnútri LED. Stále to fungovalo, ale iba tri bunky zo šiestich. Preto som to nechal ako darček :) Teraz vám poviem, prečo je stabilizácia pomocou prídavnej LED taká dobrá. Pre tých, ktorí majú záujem, prečítajte si to, môže sa to hodiť pri návrhu nízkonapäťových stabilizátorov, alebo to preskočte a prejdite na poslednú možnosť.

Začnime teda stabilizáciou teploty; ten, kto robil experimenty, vie, aké dôležité je to v zime alebo v lete. Takže v týchto dvoch výkonné baterky Funguje nasledujúci systém: so zvyšujúcou sa teplotou sa zväčšuje polovodičový kanál, čo umožňuje priechod viac elektrónov ako zvyčajne, takže sa zdá, že odpor kanála klesá a preto sa zvyšuje prúd, ktorý prechádza, keďže rovnaký systém funguje na všetkých polovodičoch, prúd cez LED sa tiež zvyšuje uzavretím všetkých tranzistorov na určitú úroveň, to znamená stabilizáciu napätie (experimenty sa uskutočňovali v teplotnom rozsahu -21 ...+50 stupňov Celzia). Na internete som zhromaždil veľa obvodov stabilizátora a premýšľal som: „Ako je možné urobiť také chyby! Niekto dokonca odporučil vlastný obvod na napájanie lasera, v ktorom zvýšenie teploty o 5 stupňov pripravilo laser na vysunutie, takže berte túto nuanciu do úvahy!

Teraz o samotnej LED. Každý, kto sa hral s napájacím napätím LED diód, vie, že s jeho zvyšovaním prudko stúpa aj odber prúdu. Preto pri miernej zmene výstupného napätia stabilizátora reaguje tranzistor (KT361) mnohonásobne ľahšie ako s jednoduchým odporovým deličom (ktorý vyžaduje vážne zosilnenie), čo rieši všetky problémy nízkonapäťových stabilizátorov a znižuje počet dielov.

Tretia verzia LED baterky

Prejdime k poslednej schéme, ktorú zvažujem a používam dodnes. Účinnosť je väčšia ako v predchádzajúcich schémach a jas žiary je vyšší a samozrejme som si dokúpil prídavnú zaostrovaciu šošovku pre LED a sú tam aj 4 batérie, čo sa približne rovná kapacite 14A*hod. Hlavný el. schéma:

Obvod je pomerne jednoduchý a zostavený v prevedení SMD, nie sú tam žiadne ďalšie LED alebo tranzistory, ktoré spotrebúvajú nadmerný prúd. Na stabilizáciu sa používa TL431 a to je dosť, účinnosť je tu od 88 - 99%, ak mi neveríte, spočítajte si to. Fotografia hotového domáceho zariadenia:

Áno, mimochodom, čo sa týka jasu, tu som povolil 3,9 V na výstupe obvodu a používam ho už viac ako rok, LED stále žije, len radiátor sa trochu zahrieva. Ale každý, kto chce, môže nastaviť napájacie napätie nižšie výberom výstupných odporov R2 a R3 (odporúčam vám to urobiť na žiarovke; keď získate požadovaný výsledok, pripojte LED). Ďakujem za pozornosť, Levsha Lesha (Alexey Stepanov) bol s vami.

Diskutujte o článku VÝKONNÉ LED BATERKY

Svetelné zdroje LED sú medzi spotrebiteľmi zďaleka najobľúbenejšie. Obzvlášť obľúbené sú LED svetlá. Existujú rôzne spôsoby, ako získať LED baterku: môžete si ju kúpiť v obchode alebo si ju vyrobiť sami.

Ručná LED baterka

Mnoho ľudí, ktorí aspoň trochu rozumejú elektronike, z rôznych dôvodov čoraz viac uprednostňuje výrobu takýchto osvetľovacích zariadení vlastnými rukami. Preto tento článok rozoberie niekoľko možností, ako si vyrobiť vlastnú diódovú ručnú baterku.

Výhody LED svietidiel

Dnes je LED považovaná za jeden z najziskovejších efektívnych svetelných zdrojov. Je schopný vytvárať jasný svetelný tok pri nízkych výkonoch a má tiež mnoho ďalších pozitívnych technických vlastností.
Vyplatí sa vyrobiť si vlastnú baterku z diód z nasledujúcich dôvodov:

• jednotlivé LED diódy nie sú drahé;
• všetky aspekty montáže sa dajú ľahko vykonať vlastnými rukami;
• domáce osvetľovacie zariadenie môže bežať na batérie (dve alebo jedna);

Poznámka! Vzhľadom na nízku spotrebu LED diód počas prevádzky existuje veľa schém, kde zariadenie napája iba jedna batéria. V prípade potreby je možné ju nahradiť batériou zodpovedajúcich rozmerov.

• dostupnosť jednoduchých schém na montáž.

LED diódy a ich žiara

Okrem toho výsledná lampa vydrží oveľa dlhšie ako jej analógy. V tomto prípade si môžete vybrať akúkoľvek farbu žiary (biela, žltá, zelená atď.). Prirodzene, najrelevantnejšie farby tu budú žltá a biela. Ale ak potrebujete urobiť špeciálne osvetlenie na nejakú oslavu, potom môžete použiť LED diódy s extravagantnejšou farbou žiary.

Kde sa dá lampa použiť a aké sú jej funkcie

Veľmi často nastáva situácia, keď potrebujete svetlo, ale nie je možné nainštalovať osvetľovací systém a stacionárne svietidlá. V takejto situácii príde na záchranu prenosná lampa. LED ručná baterka, ktorá môže byť vyrobená s jednou alebo viacerými batériami, nájde široké uplatnenie v každodennom živote:

• dá sa použiť na prácu v záhrade;
• osvetliť skrine a iné miestnosti, kde nie je osvetlenie;
• použitie v garáži pri kontrole vozidla v inšpekčnej jame.

Poznámka! Ak chcete, analogicky s ručnou baterkou môžete vytvoriť model lampy, ktorý sa dá ľahko nainštalovať na akýkoľvek povrch. V tomto prípade už baterka nebude prenosná, ale stacionárny zdroj svetla.

Aby ste to urobili sami led baterka manuálny typ, musíte si v prvom rade pamätať na nevýhody diód. Skutočne rozšírenú distribúciu produktov LED bránia také nedostatky, ako je nelineárna charakteristika prúdového napätia alebo charakteristika prúdového napätia, ako aj prítomnosť „nepohodlného“ napätia pre napájanie. V tomto ohľade všetky LED svietidlá obsahujú špeciálne meniče napätia, ktoré pracujú z indukčných zariadení na ukladanie energie alebo transformátorov. V tomto ohľade, skôr ako začnete samostatne zostavovať takúto lampu vlastnými rukami, musíte vybrať potrebnú schému.
Pri plánovaní výroby ručnej baterky z LED diód je nevyhnutné myslieť na jej napájanie. Takúto lampu môžete vyrobiť pomocou batérií (dve alebo jedna).
Pozrime sa na niekoľko možností, ako si vyrobiť diódovú ručnú baterku.

Obvod so super jasnou LED DFL-OSPW5111Р

Tento obvod bude napájaný dvoma batériami, nie jednou. Montážna schéma tohto typu Osvetľovacie zariadenie má nasledujúci tvar:

Schéma montáže baterky

Tento obvod predpokladá, že svietidlo je napájané AA batériami. V tomto prípade bude ako zdroj svetla použitá ultrasvietivá LED DFL-OSPW5111P s typom bieleho žiaru, s jasom 30 Cd a spotrebou prúdu 80 mA.
Ak si chcete vyrobiť vlastnú mini baterku z LED diód napájaných batériou, musíte sa zásobiť nasledujúcimi materiálmi:

• dve batérie. Bude stačiť obyčajný „tablet“, ale možno použiť aj iné typy batérií;
• „vrecko“ na napájanie;

Poznámka! Najlepšia voľba bude tam „vrecko“ na batériu, vyrobené na starej základnej doske.

• super jasná dióda;

Super svietivá dióda na baterku

• tlačidlo, ktoré zapne domácu lampu;
• lepidlo.

Nástroje, ktoré budete v tejto situácii potrebovať, sú:

• lepiaca pištoľ;
• spájka a spájkovačka.

Po zhromaždení všetkých materiálov a nástrojov môžete začať pracovať:

• najskôr zo starého základná doska vyberte vrecko na batériu. Na to potrebujeme spájkovačku;

Poznámka! Spájkovanie dielu by sa malo vykonávať veľmi opatrne, aby sa nepoškodili kontakty vrecka.

• tlačidlo na zapnutie baterky treba prispájkovať na kladný pól vrecka. Až potom bude k nej prispájkovaná noha LED;
• druhá vetva diódy musí byť prispájkovaná k zápornému pólu;
• výsledok bude jednoduchý elektrický obvod. Zatvorí sa po stlačení tlačidla, čo spôsobí rozsvietenie svetelného zdroja;
• Po zostavení obvodu nainštalujte batériu a skontrolujte jej funkčnosť.

Pripravený lampáš

Ak je obvod správne zostavený, po stlačení tlačidla sa rozsvieti LED. Po kontrole, aby sa zvýšila pevnosť obvodu, môžu byť elektrické spájky kontaktov naplnené horúcim lepidlom. Potom reťaze vložíme do puzdra (môžete použiť zo starej baterky) a použijeme pre vaše zdravie.
Výhodou tohto spôsobu montáže sú malé rozmery svietidla, ktoré sa bez problémov zmestí do vrecka.

Druhá možnosť montáže

Ďalší spôsob výroby LED domáca baterka– použite starú lampu, v ktorej vyhorela žiarovka. V tomto prípade môžete zariadenie napájať aj jednou batériou. Tu sa na montáž použije nasledujúci diagram:

Schéma na zostavenie baterky

Montáž podľa tejto schémy prebieha takto:

• vezmite si feritový krúžok (dá sa z neho odstrániť fluorescenčná lampa) a naviňte okolo neho 10 závitov drôtu. Drôt by mal mať prierez 0,5-0,3 mm;
• po navinutí 10 závitov urobíme kohútik alebo slučku a znova navinieme 10 závitov;

Omotaný feritový prsteň

• Ďalej podľa schémy pripojíme transformátor, LED, batériu (stačí jedna prstová batéria) a tranzistor KT315. Môžete tiež pridať kondenzátor na rozjasnenie žiary.

Zostavený obvod

Ak sa dióda nerozsvieti, je potrebné zmeniť polaritu batérie. Ak to nepomôže, problém nebol s batériou a musíte skontrolovať správne pripojenie tranzistora a svetelného zdroja. Teraz dopĺňame náš diagram o zostávajúce podrobnosti. Schéma by teraz mala vyzerať takto:

Schéma s dodatkami

Keď sú do obvodu zahrnuté kondenzátor C1 a dióda VD1, dióda začne svietiť oveľa jasnejšie.

Vizualizácia diagramu s doplnkami

Teraz zostáva len vybrať odpor. Najlepšie je nainštalovať 1,5 kOhm premenlivý odpor. Potom musíte nájsť miesto, kde bude LED svietiť najjasnejšie. Ďalej, zostavenie baterky s jednou batériou zahŕňa nasledujúce kroky:

• Teraz rozoberieme starú lampu;
• Z úzkeho jednostranného sklolaminátu sme vystrihli kruh, ktorý by mal zodpovedať priemeru trubice svietidla;

Poznámka! Stojí za to vybrať všetky časti elektrického obvodu tak, aby zodpovedali príslušnému priemeru trubice.

Časti správnej veľkosti

• Ďalej označíme dosku. Potom fóliu narežeme nožom a dosku pocínujeme. Na tento účel musí mať spájkovačka špeciálny hrot. Môžete to urobiť sami navinutím drôtu šírky 1-1,5 mm na koniec nástroja. Koniec drôtu je potrebné nabrúsiť a pocínovať. Malo by to vyzerať asi takto;

Pripravený hrot spájkovačky

• Prispájkujte diely na pripravenú dosku. Malo by to vyzerať takto:

Hotová doska

• Potom spájkovanú dosku pripojíme k pôvodnému obvodu a skontrolujeme jej funkčnosť.

Kontrola funkčnosti obvodu

Po kontrole musíte všetky diely dobre spájkovať. Zvlášť dôležité je správne spájkovanie LED. Tiež stojí za to venovať pozornosť kontaktom na jednu batériu. Výsledkom by malo byť nasledovné:

Doska s priletovanou LED

Teraz už zostáva len všetko vložiť do baterky. Potom môžu byť okraje dosky lakované.

Hotová LED baterka

Táto baterka môže byť napájaná aj z jednej vybitej batérie.

Odrody schém montáže

Na zostavenie LED baterky vlastnými rukami môžete použiť širokú škálu obvodov a možností montáže. Výberom správneho okruhu môžete dokonca vyrobiť blikajúce svietidlo. V takejto situácii by sa mala použiť špeciálna blikajúca LED. Takéto obvody zvyčajne obsahujú tranzistory a niekoľko diód, ktoré sú pripojené k rôznym zdrojom energie, vrátane batérií.
Existujú možnosti na zostavenie ručného diódového svietidla, kedy si vystačíte úplne bez batérií. Napríklad v takejto situácii môžete použiť nasledujúcu schému:

Kedysi som si objednal z Číny 5630 SMD LED na budúceho robota, ktorý som montoval už pol roka a teraz mi prišlo veľa diód, celá šachta a prebytok treba niekde použiť :) Rozhodol som sa zmontovať podsvietenie dverí pri vchode do domu. Po začatí experimentovania sa ukázalo, že je možné vyrobiť dobré svietidlá na osvetlenie na rôznych miestach domu, a čo je najdôležitejšie, všetko sa dá vyrobiť zo šrotu! 🙂

Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je zbierať potrebné materiály, menovite:

1. Kefír alebo veko na mlieko je základom tela baterky
2. LED diódy SMD 5630 alebo 5730
3. Rezistory 3,3 – 12 Ohm (v závislosti od zdroja napájania)
4. Doska s plošnými spojmi alebo doska s plošnými spojmi
5. Drôty
6. Plexisklo - ako kryt puzdra
7. 3,7 V batéria alebo 5 V napájanie

V tomto článku som použil LED diódy SMD 5630 s prevádzkovým napätím 3,3 V a prúdom 150 miliampérov. Zdrojom energie je batéria mobilného telefónu s kapacitou 5000 MAh a napätím 3,8 Volta. Pri tomto napätí sú potrebné odpory 3,3 Ohm, ale pri ich absencii som musel použiť 2,2 Ohm.

Keď je batéria vybitá, jej napätie klesá a vo všeobecnosti nepresahuje 3,6 voltu, čo je celkom v súlade s hodnotami odporu 2,2 ohmu.

Malý kúsok dosky plošných spojov je vhodný na pripevnenie LED diód a rezistorov.

Spájkujeme diódy, odpory a silové vodiče podľa schémy.

Diagram ukazuje hodnoty odporu pre 3,7 a 5 voltov. Pre jasnejšiu žiaru môžete pridať ďalšie LED diódy - 3, 4 alebo viac, v závislosti od veľkosti krytu krytu a požadovaného jasu.

Potom by ste mali skontrolovať funkčnosť obvodu privedením napájania na príslušné vodiče.

Teraz môžete dosku upevniť v kryte pomocou horúceho lepidla.

Drôty prechádzame cez bočný otvor krytu a tiež ich upevňujeme horúcim lepidlom.

Teraz pripevníme priehľadný plexi kryt pomocou sekundového super lepidla.

Vrchnák som vyrezal pomocou 44mm korunky a skrutkovača z plátu plexiskla.

Naneste lepidlo pozdĺž okrajov skla. Môžu to byť bodky alebo to môže byť plná čiara.

Pevne zatlačte na telo baterky a držte ho niekoľko sekúnd.

Kryt je na svojom mieste. Baterka je takmer pripravená.

Otvor v strede baterky, získaný vyvŕtaním kruhu z plexiskla, je možné uzavrieť pomocou nábytkovej zátky.

Telo baterky je pripravené. Ak chcete, môžete plexisklo pretrieť brúsnym papierom, aby ste získali matný povrch. Na fotografii nižšie je vľavo baterka s priehľadným sklom a vpravo - s matným sklom, získaným pomocou brúsny papier.

Pripojte obe baterky k zdroju napájania.

Takto vyzerá hotový výrobok.

Tieto lampy sú dostatočne jasné na osvetlenie celej miestnosti.

Môžete napríklad urobiť podsvietenie na poličke s knihami.

Alebo na poličke s oblečením v skrini.

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 v elektrická schéma nové vzorky bateriek, nič sa nezmenilo, kým v roku 1923 ruský vedec Oleg Vladimirovič Losev nenašiel spojenie medzi luminiscenciou v karbide kremíka a p-n prechodom a v roku 1990 vedci nedokázali vytvoriť LED s vyššou svetelnou účinnosťou, ktorá by umožnila nahradiť žiarovku. žiarovka. 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. Zásuvkové tyče na pripojenie k domácej sieti na nabíjanie batérie sú zasúvateľné, čím sa eliminuje potreba 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 pokazenej 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. Krúžok, ktorý ho zaisťuje, stačí otočiť o mierny uhol proti smeru hodinových ručičiek. ochranné sklo a potiahnite ho späť, potom odskrutkujte 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 nabíjačka a indikácie. 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 sa skladá 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 zaisťuje optimálnu činnosť LED, bola nameraná závislosť prúdu pretekajúceho LED od hodnoty sériovo zapojeného odporu pri napätí 3,6 V, ktoré sa rovná napätiu batérie lampáš

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. K prvému kolíku môžete prispájkovať vodič vychádzajúci zo základnej dosky s LED diódami, k druhému môžete prispájkovať prúd obmedzujúci 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
LED dobíjacie reflektor "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 napätie privádza do D1 (mikroobvodový čip) a vysielača bipolárny tranzistor typ S8550. CHIP plní len funkciu spúšte, umožňujúcej tlačidlom zapnúť alebo vypnúť žiaru EL LED (⌀8 mm, farba žiaru - biela, výkon 0,5 W, odber prúdu 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 diód 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 cez LED diódy prúd, ktorého veľkosť je obmedzená vnútorný odpor batérie a keď je plne nabitá, prúd môže prekročiť prípustnú hodnotu pre LED diódy, čo povedie k ich poruche.

Kontrola funkčnosti elektrického obvodu

Na kontrolu prevádzkyschopnosti mikroobvodu, tranzistora a LED z externý zdroj napájací zdroj s funkciou obmedzenia prúdu bol napájaný so správnou polaritou napätia priamy prúd 4,4 V priamo na napájacie kolíky PCB. 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 bolo zvýšené 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 to bol napájací zdroj, ktorý produkoval nestabilitu konštantný tlak 12 V s maximálnym zaťažovacím prúdom 0,5 A. V elektrickom obvode sa nenachádzali prvky, ktoré by obmedzovali veľkosť 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. Kontrola ukázala ako primárne vinutie a tepelná poistka sú 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 je úplne dostatočné 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, výrazne prevyšoval zaťažiteľnosť adaptéra a odporúčaný nabíjací prúd batérie. Z tohto dôvodu došlo v dôsledku prehriatia k vyhoreniu primárneho vinutia transformátora.

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 by sa pre ľahkú inštaláciu dal umiestniť aj do rukoväte 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. IN lampáš Smartbuy Batérie sú inštalované 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 pomocou brúsneho papiera alebo sa oxid musí zoškrabať 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 prepínač 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 štúdii sa ukázalo, že pre spoľahlivú a trvanlivú prevádzku baterky je potrebné dodatočne nainštalovať odpor obmedzujúci prúd a duplikovať spojenie dosky plošných spojov s LED diódami a upevňovacím krúžkom s 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 zabudovanou kyselinovou batériou Čínsky výrobca Značka 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 prispájkované priamo na kontaktné plôšky. 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.

O vonkajšia kontrola V LED s úzkym lúčom sa nenašli žiadne chyby. 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 prúdu obmedzujúceho rezistora 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.

Po niekoľkých rokoch prevádzky mi bola opäť privezená na opravu LED baterka Lentel GL01, ktorej oprava bola popísaná na začiatku článku. Diagnostika ukázala, že kyselinová batéria vyčerpala svoju životnosť.

Ako náhradná bola zakúpená batéria Delta DT 401, ale ukázalo sa, že jej geometrické rozmery boli väčšie ako chybná. Štandardná baterka mala rozmery 21x30x54 mm a bola o 10 mm vyššia. Musel som upraviť telo baterky. Takže pred kúpou nová batéria Uistite sa, že sa zmestí do krytu baterky.

Doraz v puzdre bol odstránený a časť dosky plošných spojov, z ktorej bol predtým odspájkovaný rezistor a jedna LED dióda, bola odrezaná pílkou na železo.

Nová batéria sa po úprave dobre vložila do tela baterky a teraz dúfam, že vydrží dlhé roky.

Výmena olovenej batérie
AA alebo AAA batérie

Ak nie je možné dokúpiť batériu 4V 1Ah Delta DT 401, tak ju možno úspešne nahradiť akýmikoľvek tromi tužkovými batériami typu AA alebo AAA veľkosti AA alebo AAA, ktoré majú napätie 1,2 V. Na to stačí zapojte tri batérie do série pri dodržaní polarity pomocou spájkovacích drôtov. Takáto výmena však nie je ekonomicky realizovateľná, keďže náklady na tri kvalitné batérie AA veľkosti AA môžu prevýšiť náklady na nákup novej LED baterky.

Kde je ale záruka, že v elektrickom obvode novej LED baterky nie sú chyby a nebude sa musieť ani upravovať. Preto si myslím, že náhrada olovená batéria v upravenej baterke je vhodné, pretože zaistí spoľahlivú prevádzku baterky na niekoľko ďalších rokov. A vždy bude radosť používať baterku, ktorú ste si sami opravili a zmodernizovali.

LED pásiky sa dnes používajú všade a niekedy skončíte s kusmi takýchto pásikov alebo pásikmi s LED, ktoré miestami vyhoreli. Existuje však veľa celých funkčných LED a je škoda vyhodiť také dobré veci, chcem ich niekde použiť. Nechýbajú ani rôzne články batérií. Konkrétne sa pozrieme na prvky „mŕtvej“ Ni-Cd (nikel-kadmiovej) batérie. Zo všetkých týchto odpadkov si môžete postaviť dobrú domácu baterku, s najväčšou pravdepodobnosťou lepšiu ako továrenskú.

LED pásik, ako skontrolovať

LED pásy sú spravidla navrhnuté pre napätie 12 voltov a pozostávajú z mnohých nezávislých segmentov zapojených paralelne do pásika. To znamená, že ak niektorý prvok zlyhá, stratí funkčnosť iba zodpovedajúci prvok, zvyšné segmenty LED pásik pokračovať v práci.

V skutočnosti stačí použiť napájacie napätie 12 voltov na špeciálne kontaktné body, ktoré sa nachádzajú na každom kuse pásky. Súčasne bude napätie privedené do všetkých segmentov pásky a bude jasné, kde sú nepracovné oblasti.

Každý segment pozostáva z 3 LED diód a sériovo zapojeného odporu obmedzujúceho prúd. Ak vydelíme 12 voltov 3 (počet LED), dostaneme 4 volty na LED. Toto je napájacie napätie jednej LED - 4 volty. Zdôrazňujem, keďže celý obvod je obmedzený odporom, pre diódu stačí napätie 3,5 V. Keď poznáme toto napätie, môžeme priamo testovať ľubovoľnú LED na pásiku jednotlivo. To je možné vykonať dotykom svoriek LED pomocou sond pripojených k napájaciemu zdroju s napätím 3,5 V.

Na tieto účely vám poslúži laboratórium, regulovaný zdroj alebo nabíjačka mobilného telefónu. Neodporúča sa pripájať nabíjačku priamo k LED, pretože jeho napätie je asi 5 voltov a teoreticky môže LED z vysokého prúdu vyhorieť. Aby ste tomu zabránili, musíte pripojiť nabíjačku cez odpor 100 Ohm, čím sa obmedzí prúd.

Vyrobil som si také jednoduché zariadenie – nabíjanie z mobilu s krokodílmi namiesto zástrčky. Veľmi pohodlné na zapnutie mobilných telefónov bez batérie, dobíjanie batérií namiesto „žaby“ atď. Je to dobré aj na kontrolu LED diód.

Pre LED je dôležitá polarita napätia, ak si pomýlite plus s mínusom, dióda sa nerozsvieti. To nie je problém; polarita každej LED je zvyčajne uvedená na páske; ak nie, musíte vyskúšať oba spôsoby. Dióda sa nezhorší zo zmiešaných plusov alebo mínusov.

LED lampa

Pre baterku je potrebné vyrobiť jednotku vyžarujúcu svetlo, lampu. V skutočnosti je potrebné demontovať LED diódy z pásika a zoskupiť ich podľa vášho vkusu a farby, podľa množstva, jasu a napájacieho napätia.

Na jeho odstránenie z pásky som použil remeselný nôž a opatrne som odrezal LED diódy priamo kúskami vodivých drôtov pásky. Skúšal som to spájkovať, ale nejako sa mi to nepodarilo. Po vybratí asi 30-40 kusov som sa zastavil; bolo toho viac než dosť na baterku a iné remeslá.

LED by mali byť pripojené podľa jednoduché pravidlo: 4 volty pre 1 alebo viac paralelných diód. To znamená, že ak bude zostava napájaná zo zdroja nie viac ako 5 voltov, bez ohľadu na to, koľko LED diód je, musia byť spájkované paralelne. Ak plánujete napájať zostavu z 12 voltov, musíte zoskupiť 3 po sebe idúce segmenty s rovnakým počtom diód v každom z nich. Tu je príklad zostavy, ktorú som spájkoval z 24 LED, pričom som ich rozdelil na 3 po sebe idúce časti po 8 kusoch. Je určený pre 12 voltov.

Každá z troch sekcií tohto prvku je navrhnutá pre napätie asi 4 volty. Sekcie sú zapojené do série, takže celá zostava je napájaná 12 voltami.

Niekto píše, že LED by sa nemali zapájať paralelne bez individuálneho obmedzovacieho odporu. Možno je to správne, ale nezameriavam sa na takéto maličkosti. Pre dlhú životnosť je podľa mňa dôležitejšie vybrať prúdový obmedzovací odpor pre celý prvok a ten treba vyberať nie meraním prúdu, ale nahmataním prevádzkových LED na ohrev. Ale o tom neskôr.

Rozhodol som sa vyrobiť baterku napájanú 3 nikel-kadmiovými článkami z použitej skrutkovačovej batérie. Napätie každého prvku je 1,2 voltu, preto 3 prvky zapojené do série dávajú 3,6 voltu. Na toto napätie sa zameriame.

Po pripojení 3 článkov batérie k 8 paralelným diódam som zmeral prúd - asi 180 miliampérov. Bolo rozhodnuté vyrobiť svetlo vyžarujúci prvok z 8 LED diód, ktorý sa bude dobre hodiť do reflektora halogénového reflektora.

Ako základ som si zobral kúsok sklolaminátovej fólie cca 1cmX1cm, zmestí sa tam 8 LED v dvoch radoch. Do fólie som narezal 2 oddeľovacie pásiky - stredný kontakt bude „-“, dva krajné budú „+“.

Na spájkovanie takýchto malých dielov je moja 15-wattová spájkovačka priveľa, respektíve hrot je príliš veľký. Hrot na spájkovanie SMD súčiastok si môžete vyrobiť z kusu 2,5 mm elektrického drôtu. Aby ste zabezpečili, že nový hrot zostane vo veľkom otvore v ohrievači, môžete drôt ohnúť na polovicu alebo pridať ďalšie kúsky drôtu do veľkého otvoru.

Základňa je pocínovaná spájkou a kolofóniou a LED diódy sú spájkované pri dodržaní polarity. Katódy („-“) sú prispájkované k strednému pásiku a anódy („+“) sú prispájkované k vonkajším pásikom. Spojovacie vodiče sú spájkované, vonkajšie lišty sú spojené prepojkou.

Spájkovanú štruktúru musíte skontrolovať pripojením k zdroju 3,5-4 voltov alebo cez odpor k nabíjačke telefónu. Nezabudnite na prepínanie polarity. Ostáva už len vymyslieť reflektor na baterku, ja som si zobral reflektor z halogénky. Svetelný prvok musí byť v reflektore bezpečne pripevnený, napríklad lepidlom.

Bohužiaľ, fotografia nedokáže sprostredkovať jas žiary zostavenej konštrukcie, ale za seba poviem: oslnenie nie je vôbec zlé!

Batéria

Na napájanie baterky som sa rozhodol použiť batériové články z „mŕtvej“ batérie zo skrutkovača. Vybral som všetkých 10 prvkov z puzdra. Skrutkovač bežal na túto batériu 5-10 minút a zomrel, podľa mojej verzie môžu byť prvky tejto batérie vhodné na prevádzku baterky. Koniec koncov, baterka vyžaduje oveľa nižšie prúdy ako skrutkovač.

Okamžite som odpojil tri prvky zo spoločného zapojenia, budú produkovať napätie 3,6 voltov.

Napätie som meral na každom prvku zvlášť - všetky boli asi 1,1 V, iba jeden ukazoval 0. Zrejme ide o chybnú plechovku, je v koši. Zvyšok ešte poslúži. Pre moje LED zostava Tri plechovky budú stačiť.

Po prehľadaní internetu som dospel k záveru dôležitá informácia o nikel-kadmiových batériách: menovité napätie každého prvku je 1,2 voltu, banka by mala byť nabitá na napätie 1,4 voltu (napätie na banke bez záťaže), vybité by nemalo byť nižšie ako 0,9 voltu - ak je zložených niekoľko článkov v sérii, potom nie menej ako 1 volt na prvok. Môžete nabíjať prúdom desatiny kapacity (v mojom prípade 1,2A/h = 0,12A), ale v skutočnosti môže byť aj vyšší (skrutkovač sa nabíja maximálne hodinu, čiže nabíjací prúd je pri najmenej 1,2 A). Pre tréning/regeneráciu je vhodné batériu vybiť na 1 V pri určitej záťaži a znova ju niekoľkokrát nabiť. Zároveň odhadnite približnú dobu prevádzky baterky.

Takže pre tri prvky zapojené do série sú parametre nasledovné: nabíjacie napätie 1,4X3 = 4,2 voltu, menovité napätie 1,2X3 = 3,6 voltu, nabíjací prúd - čo dá mnou vyrobená mobilná nabíjačka so stabilizátorom.

Jediným nejasným bodom je spôsob merania minimálneho napätia na vybitých batériách. Pred pripojením mojej lampy bolo napätie na troch prvkoch 3,5 voltu, pri pripojení to bolo 2,8 voltu, napätie sa rýchlo obnovilo po opätovnom odpojení na 3,5 voltu. Rozhodol som sa takto: pri zaťažení by napätie nemalo klesnúť pod 2,7 voltu (0,9 V na prvok), bez zaťaženia je žiaduce, aby to bolo 3 volty (1 V na prvok). Vybitie však bude trvať dlho, čím dlhšie vybíjate, tým je napätie stabilnejšie a pri rozsvietení LED diód prestane rýchlo klesať!

Už vybité batérie som vybíjal niekoľko hodín, niekedy som lampu na pár minút vypol. Výsledok bol 2,71 V s pripojenou lampou a 3,45 V bez záťaže, ďalej som sa neodvážil vybíjať. Podotýkam, že LED diódy naďalej svietili, aj keď slabo.

Nabíjačka pre nikel-kadmiové batérie

Teraz musíte postaviť nabíjačku na baterku. Hlavnou požiadavkou je, že výstupné napätie by nemalo presiahnuť 4,2 V.

Ak plánujete napájať nabíjačku z akéhokoľvek zdroja viac ako 6 voltov - relevantné jednoduchý obvod na KR142EN12A je to veľmi bežný mikroobvod pre regulované, stabilizované napájanie. Zahraničný analóg LM317. Tu je schéma nabíjačky na tomto čipe:

Táto schéma však nezapadala do mojej predstavy - všestrannosť a maximálne pohodlie pri nabíjaní. Koniec koncov, pre toto zariadenie budete musieť vyrobiť transformátor s usmerňovačom alebo použiť hotový napájací zdroj. Rozhodol som sa umožniť nabíjanie batérií z nabíjačky mobilného telefónu a USB vstup a počítač. Na jeho implementáciu budete potrebovať zložitejší obvod:

Tranzistor s efektom poľa pre tento obvod je možné získať z chybnej základnej dosky a iných počítačových periférií, odrezal som ho zo starej grafickej karty. Na základnej doske v blízkosti procesora je veľa takýchto tranzistorov a nielen. Aby ste si boli istí svojím výberom, musíte do vyhľadávania zadať číslo tranzistora a z údajových listov sa uistiť, že ide o efekt poľa s N-kanálom.

Zobral som mikroobvod TL431 ako zenerovu diódu; nachádza sa takmer v každej mobilnej nabíjačke alebo inej pulzné bloky výživa. Kolíky tohto mikroobvodu musia byť pripojené ako na obrázku:

Obvod som zostavil na kus PCB a poskytol USB zásuvku na pripojenie. Okrem obvodu som prispájkoval jednu LED v blízkosti zásuvky na indikáciu nabíjania (to napätie sa dodáva do USB portu).

Niekoľko vysvetlení k diagramu Pretože nabíjací obvod bude vždy pripojený k batérii, je potrebná dióda VD2, aby sa batéria nevybíjala cez prvky stabilizátora. Výberom R4 potrebujete dosiahnuť napätie 4,4 V na uvedenom testovacom bode, musíte ho merať s odpojenou batériou, 0,2 V je rezerva na odber. A vo všeobecnosti 4,4 V neprekračuje odporúčané napätie pre tri články batérie.

Obvod nabíjačky sa dá výrazne zjednodušiť, ale budete musieť nabíjať iba z 5 V zdroja (USB port počítača spĺňa túto požiadavku), ak nabíjačka na mobil produkuje väčšie napätie – nedá sa použiť. Podľa zjednodušenej schémy je teoreticky možné batérie dobíjať, v praxi sa takto nabíjajú batérie v mnohých výrobkoch.

Obmedzenie prúdu LED

Aby ste zabránili prehriatiu LED diód a zároveň znížili spotrebu prúdu z batérie, musíte vybrať odpor obmedzujúci prúd. Vybral som ho bez prístrojov, pričom som hmatom posúdil zahrievanie a okom ovládal jas žiary. Výber je potrebné vykonať na nabitej batérii, nájsť optimálnu hodnotu medzi ohrevom a jasom. Mám 5,1 ohmový odpor.

Pracovný čas

Uskutočnil som niekoľko nabíjaní a vybíjaní a dosiahol som tieto výsledky: doba nabíjania - 7-8 hodín, pri nepretržite zapnutom svietidle sa batéria vybije na 2,7 V za približne 5 hodín. Po vypnutí na niekoľko minút sa však batéria trochu nabije a môže pracovať ďalšiu pol hodinu atď. To znamená, že baterka bude fungovať dlho, ak svetlo nesvieti stále, ale v praxi je to tak. Aj keď ho používate prakticky bez vypnutia, na pár nocí by vám mal vystačiť.

Samozrejme sa očakávala dlhšia prevádzková doba bez prerušenia, ale nezabudnite, že batérie boli vybraté z „mŕtvej“ batérie skrutkovača.

Kryt baterky

Výsledné zariadenie je potrebné niekde umiestniť, aby sa vytvorilo nejaké pohodlné puzdro.

Chcel som umiestniť batérie s LED baterka v polypropylénovom vodovodnom potrubí, ale plechovky sa nezmestili ani do potrubia 32 mm, pretože vnútorný priemer potrubia je oveľa menší. Nakoniec som sa rozhodol pre spojky pre 32 mm polypropylén. Zobral som 4 spojky a 1 zástrčku a zlepil som ich lepidlom.

Zlepením všetkého do jednej konštrukcie sme získali veľmi masívny lampáš s priemerom cca 4 cm.Ak použijete akúkoľvek inú rúrku, môžete lampáš výrazne zmenšiť.

Po omotaní celej veci elektrickou páskou najlepší výhľad, dostali sme túto lampu:

Doslov

Na záver by som chcel povedať pár slov o výslednej recenzii. Nie každý USB port na počítači dokáže túto baterku nabíjať, všetko závisí od jej zaťažiteľnosti, 0,5 A by malo stačiť. Na porovnanie: Mobilné telefóny Po pripojení k niektorým počítačom môžu ukazovať nabíjanie, ale v skutočnosti k žiadnemu nabíjaniu nedochádza. Inými slovami, ak počítač nabíja telefón, potom sa bude nabíjať aj baterka.

Schéma pre tranzistor s efektom poľa možno použiť na nabíjanie 1 alebo 2 článkov batérie z USB, len je potrebné prispôsobiť napätie.