Схема подключения фонарика на аккумуляторе с зарядкой usb

Обновлено: 03.07.2024

Сломался очередной китайский фонарик. Купить новый - не проблема, но хотелось бы проверенный и безотказный девайс. Было решено собрать самодельный фонарик, благо в наличии много-много аккумуляторов, светодиодов, и всякой SMD-рассыпухи. Итак, что я хотел бы видеть внутри фонарика:

Качественный светодиод
Линза, фокусирующая луч
Драйвер для ограничения тока через светодиод
Контроллер для автоматической зарядки аккумулятора, с индикацией
Схема защиты от разряда аккумулятора
Ёмкий аккумулятор, чтобы фонарь работал около 10 часов
Включение/отключение тактовой кнопкой

Сказано - сделано. Схема фонарика:

Схема не содержит микроконтроллеров, не требует настройки, и начинает работать сразу после сборки. Всё работает следующим образом. При подключении аккумулятора G1, цепь C6R8 выполняет сброс счётчика DD1 в исходное состояние. Кнопка SB1 подключена к счётному входу счётчика DD1 через цепь антидребезга C8R11R12. Нажатие на кнопку вызывает срабатывание счётчика, в результате на выводе OUT1 появляется логическая 1, включается драйвер светодиода DA2. Выходной ток драйвера составляет 350 мА. При повторном нажатии на кнопку, на выходе OUT2 появляется логическая 1, и через диод VD3 происходит сброс счётчика в исходное состояние, драйвер светодиода DA2 отключается. На микросхеме DA1 собрана схема зарядки, резистором R1 задаётся желаемый ток зарядки. В данной схеме ток ограничен на уровне 500 мА, так как используется USB порт. При постановке на зарядку происходит сброс микросхемы счётчика DD1 через цепь R10VD4. Таким образом, работа фонарика блокируется на время зарядки, и процессу зарядки ничего не мешает. Микросхема DA3 и транзистор VT1 образуют схему защиты от разряда аккумулятора. Питание на контроллер защиты DA3 подаётся через диоды VD1, VD2. Это необходимо для поднятия порога срабатывания защиты до 3 вольт.

Подобрать подходящий корпус оказалось гораздо сложнее, чем придумать схему. Выбор пал на пластиковую сантехническую муфту.

Выточил отверстия в заглушках.

Плата располагается в середине трубы и занимает всю внутреннюю площадь. Таким образом отпадает необходимость крепления, плата сидит внутри как влитая.

С одной стороны платы располагаются аккумуляторы, USB разъём для подзарядки, и кнопка управления.

С другой стороны расположены SMD-компоненты и радиатор для охлаждения светодиода.

Размер радиатора несколько маловат, но в общем и целом охлаждения хватает. Ток через светодиод всего 350 мА.

Плата располагается между радиатором и аккумуляторами.

На радиатор установил светодиод CREE XPGWHT-L1-0000-00EE7 с тёплым белым свечением.

Оптику поставил R-20XP01-30H, угол 30 градусов.

Прикрутил к радиатору светодиод и оптику.

Для наблюдения за процессом зарядки аккумулятора, сделал световод из оргстекла.

Вставляем внутренности в корпус.

Насаживаем заглушки. Получился вот такой брутальный фонарик.

Во время зарядки индикатор светится оранжевым цветом.

По окончании зарядки индикатор меняет цвет на зелёный.

Одной зарядки хватает на 9 часов работы. Результатом доволен.

Предисловие

Началось все с предновогодних распродаж, когда, лазая по многочисленным скидкам, я случайно увидел этот фонарик за 150 руб. У меня есть в хозяйстве Nitecor Tini и Convoy S2+ и я представляю себе, как должен светить фонарик. От этой железки я света не ожидал от слова «совсем», а взять решил ради батарейки и встроенного в корпус USB штекера. Если совсем плохо, даже выкинуть не жалко. Когда же получил его, решил, что он вполне сгодится как «фонарик для ребенка». Внутри литиевый, а не кадмиевый аккумулятор, корпус неломучий, крышка на USB металлическая, есть даже темляк на руку. Решил подарить ребенку — заряжать сам сможет, худо бедно, но светит. Но, конечно, не с родным синюшным диодом. Его надо заменить. А вот на что, я сам боюсь ошибиться с выбором, поэтому прошу у читателей помощи. Вот, например, нашел такой лот, но не уверен подойдет ли… Кто разбирается, киньте ссылку в комментах на доступный по цене, среднего качества диодик с белым или теплым белым светом и подходящий по размерам для перепайки.
Спасибо!

А теперь посмеемся

Характеристики с сайта продавца:
Супер яркий, ослепляющий…
Световой поток — 2000 лм
Режимы — hi/mid/strob (SOS по долгому нажатию)
Время жизни — 100 000 часов
Расстояние — 100 м
Диод — Q5
Батарея — 2000 мА/ч
Водонепроницаемый
Размеры — 26 х 93. 105 мм
Что-ж, с размерами продавец не обманул

Что мы имеем

«Голова» с выпуклой линзой фокусирует свет от диода без всяких рефлекторов. Рефлектор, к слову, есть, но он плоский и отражает лишь свет, падающий в фонарик извне. Голова с линзой просто елозит за счет резинового уплотнительного кольца и может быть вытащена на любое положение (в пределах 93-105 мм) без всяких ступенек. Выглядит так:

При этом пятно света (не обращайте внимание на яркое пятно на кругах засветки — это отражение от гладкой стены, глазами засветка равномерная по всему кругу) от довольно широкого сужается до проекции излучающего диода:

Вот последний кадр крупно:

Как видите, все бы ничего, если бы не цвет… освещал, кстати, белую стену.

Разборка

Фонарик развинчивается без особых усилий. Голова и попа на резьбе, кнопка прижимается кольцом, которое просто впрессовано в корпус. Все детали корпуса из алюминия, часть крашеная в черный, часть без покрытия. Ну и резиновая кнопка.

Изнутри вынимается пластиковый тубус, в котором собраны USB разъем, аккумулятор и плата управления.

Плата управления двусторонняя, со стороны АКБ микросхема II7T1, найти даташита не смог. Положим, что это контроллер заряда.

Со стороны диода микросхемка еще смешнее, с маркировкой 17. Это стало быть драйвер светодиода.

Ну и диод с рефлектором, на плате и под микроскопом. Теплоотвод происходит за счет контакта подложки диода с алюминиевым цилиндром, который тоже контачит с корпусом фонарика.

Диаметр самой подложки 16 мм, диаметр капельки диода 2.5 мм

Энергопотребление

Режим HI
Напряжение на диоде: 3 В
Ток: 0.5 А
Мощность: 1.5 Вт
В этом режиме фонарик в руках греется примерно до 38°, работает минут 40.
Режим MED (тут все таки ШИМ, измерения цифровым прибором приблизительны)
Напряжение на диоде: 2 В
Ток 120 мА
Мощность: 250 мВт
В этом режиме фонарик почти не греется, если положить на стол, становится холоднее руки, примерно градусов 30°…
Режим зарядки
Ток заряда АКБ: 0.55 А
Фонарик никак не показывает разряд АКБ, просто становится тусклее свет. В процессе заряда на плате под кнопкой включения горит красным светодиод, по окончании зеленым. Зарядка длится меньше часа, так как АКБ в фонарике на 300 мА/ч. Режим максимальной яркости

Режим средней яркости

Заряд аккумулятора

Зарядный ток в амперах обычно выбирают в десять раз меньше численного значения емкости аккумулятора в ампер-часах. Далее нужно параллельно цепочке HL1-R2 подключить резистор Rd, проходя через который ток зарядки аккумулятора будет создавать необходимое падение напряжения для обеспечения свечения светодиода HL1.

Если использовать светиков больше 6 штук — начинает сильно греться транзистор, яркость свечения падает. Виктор Донской.

Однако на практике это не совсем так, т. В данном случаи, теоретически, если не обращать внимание на габариты, то чем больше индуктивность, тем лучше по всем показателем.
Ремонт налобного фонаря

Если все сделано правильно преобразователь начинает работать .

Простейший расчет показывает, что такой фонарик на светодиодах будет значительно экономичней.

Источником питания является одна минипальчиковая батарейка с напряжением 1,5 Вольт. На корпусе фонарика информации о производителе и технических характеристиках не нашел, но судя по почерку изготовления и причине поломки, производитель тот же, китайский Lentel.

Каждый из нас выбирает тип фонарика по своему усмотрению: налобный фонарик;.

Когда светодиодный фонарик стоит на зарядке в сети В, категорический нельзя включать и отключать светодиоды кнопкой отключения, так как в момент переключения возникают скачки напряжения, что приведет к перегоранию светодиодов.

Ремонт обычного фонарика

Схема светодиодного фонарика

Проекты по теме:

Светодиод был подключен через ограничительный резистор 6,2 Ом, ток потребления светодиода составил мА. Спасибо за статью. Вот такая простая защита. Минус крепим к плечевой части, с помощью завинчивающей крышки просто зажав провод крышкой.

Короткие импульсы повышенного потенциала отпирают p-n переход. При повторном нажатии на кнопку S1, транзистор закрывается и фонарь выключается. Только если сделать отдельную схемку для мигания на NE Ирина Спасибо, что ответили!

Состоит из двух ячеек по 2 вольта, соединённых последовательно. Типовыми неисправностями фонариков с аккумулятором являются: Выход из строя элементов сетевого выпрямителя диодов, электролитического конденсатора, резистора в цепи индикации ; Неисправность кнопки-выключателя легко чинится любой подходящей кнопкой с фиксацией или же рокерным выключателем ; Деградация старение аккумулятора;.

При положении движка переключателя в крайнем левом положении общий вывод подключается к левому выводу переключателя. Этот фонарик за доллара. Все три светодиода от аккумуляторов при номинальном напряжении 3,6 В потребляют ток не более 75…80 мА по мере разряда элементов ток будет снижаться, но все равно свечение будет достаточно ярким для подсветки. Введение транзисторов выровняло яркость, однако они имеют сопротивление и на них падает напряжение, что вынуждает преобразователь повышать уровень выходного до 4В, для снижения падения напряжения на транзисторах можно предложить схему на рис. Как оказалось в ручке небыло радиоэлектронных элементов.
✅ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГЕЛЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ СВОИМИ РУКАМИ

Как разобрать светодиодный аккумуляторный фонарь Lentel GL01

При этом аккумуляторы не придется вынимать из отсека фонарика, если на его корпусе установить соединительный разъем Х2. В авторском варианте в качестве трансформаторного блока применен стандартный блок, предназначенный для питания модемов.

Алюминиевая плечевая часть тюбика от зубной пасты , крема и т.

Для простоты и наглядного примера рассмотрим простейший генератор, состоящий из двух полюсного магнита и одной обмотки. Настройка электрической схемы фонаря сводится к регулировке тока заряда аккумулятора. Он настолько слаб, что полежав неделю, уже не горит.

Брать делитель еще меньше, чтобы понизить напряжение в точке V2, нельзя т. Лампа гореть при таком напряжении, конечно, еще будет, но вряд ли можно говорить о ней как о реальном источнике света. В схеме для получения высокого КПД желательно использовать чип-компоненты.

На этот раз речь пойдёт о фонарике с аккумулятором. Его можно сделать из железной проволоки 0.

Если не сложно сбросьте параметры катушки. Диод Шоттки. Трансформатор я делал на небольшом ферритовом кольце — выпаянном из нерабочей материнки. Master

Ремонт бытовой техники своими руками

Можно ли собрать схему на более простых компонентах транзисторах? Так как LP это микромощный стабилизатор, ток до mA , то пришлось поэкспериментировать. Обязательно попробую скорее всего на выходных , надеюсь на успех!

Как радиомеханику мне интересны самые простые электронные устройства. На этот раз речь пойдёт о фонарике с аккумулятором.

Вот схема фонарика с аккумулятором.

Фонарик состоит из двух частей. В одной части размещён аккумулятор и сетевое зарядное устройство, а в другой – выключатель и лампа накаливания. Для зарядки аккумулятора одна часть фонарика отсоединяется от головной (где лампа и выключатель) и подключается к сети 220V.

На фото виден разъём-переходник, который соединяет аккумулятор и выключатель с лампой накаливания.

Устройство такого фонарика предельно простое. Для зарядки свинцово-кислотного аккумулятора G1 ёмкостью 1 А/h (1 ампер-час) и напряжением 4V используется схема с гасящим конденсатором C1. На нём падает большая часть сетевого напряжения сети 220V. Затем переменное напряжение после гасящего конденсатора выпрямляется диодным мостом на диодах VD1 – VD4 (1N4001).

Для сглаживания пульсаций после диодного моста устанавливается электролитический конденсатор C2. Нагрузкой для всего этого выпрямителя является аккумулятор G1. Если его отключить, то на выходе выпрямителя будет напряжение около 300 вольт, хотя при подключенном аккумуляторе напряжение на его выходе составляет 4 - 4,5 вольта.

Стоит отметить, что схема с гасящим (балластным) конденсатором проста, но довольно опасна. Дело в том, что такая схема гальванически не развязана от сети 220 вольт. При использовании трансформатора схема становится более электробезопасной, но из-за дороговизны этой детали применяется схема с гасящим конденсатором.

Диод VD5 необходим для того, чтобы аккумулятор не разряжался через схему индикации на красном светодиоде HL1 и резисторе R2. А вот лампа накаливания EL1 (или схема из светодиодов) подключается к аккумулятору только через выключатель SA1. Получается, что диод VD5 служит неким барьером, который пропускает ток к аккумулятору от сетевого выпрямителя, а обратно нет. Вот такая простая защита. Также стоит сказать, что на диоде VD5 теряется небольшая часть от выпрямленного напряжения – за счёт падения напряжения на диоде при прямом включении (V_F). Оно составляет где-то 0,5 - 0,7 вольт.

Отдельно хотелось бы сказать об аккумуляторе. Как уже было сказано, он герметичный свинцово-кислотный (Pb). Состоит из двух ячеек по 2 вольта, соединённых последовательно. Т.е аккумулятор, как говорят, состоит из 2 банок.

На аккумуляторе указано, что максимальный ток заряда – 0,5 ампера. Хотя для свинцовых Pb аккумуляторов рекомендуется ограничивать ток заряда на уровне 0,1 от его ёмкости. Т.е. для данного аккумулятора лучшим зарядным током будет – 100mA (0,1A).

Типовыми неисправностями фонариков с аккумулятором являются:

Выход из строя элементов сетевого выпрямителя (диодов, электролитического конденсатора, резистора в цепи индикации);

Неисправность кнопки-выключателя (легко чинится любой подходящей кнопкой с фиксацией или же рокерным выключателем);

Читайте также: