У дома › Вируси › Възстановяваме и вдъхваме живот на китайски фенер. Фенерче-електрошокер - какво има вътре Как да разглобите фенерчето yj 2804

Възстановяваме и вдъхваме живот на китайски фенер. Фенерче-електрошокер - какво има вътре Как да разглобите фенерчето yj 2804

След работа в продължение на около година, моят LED Headlight XM-L T6 фар започна да се включва от време на време или дори да се изключва без команда. Скоро спря да се включва напълно.

Първото нещо, което си помислих беше, че батерията в отделението за батерии не работи.

За осветяване на задния LED индикатор на ФАРА се използва обикновен червен SMD светодиод. Маркиран на платката като LED. Осветява табела от бяла пластмаса.

Тъй като отделението за батерията е разположено на гърба на главата, този индикатор е ясно видим през нощта.

Очевидно няма да навреди, когато карате велосипед и се разхождате по пътни маршрути.

Чрез резистор 100 Ohm положителният извод на червения SMD светодиод е свързан към изтичането на MOSFET транзистора FDS9435A. По този начин, когато фенерчето е включено, напрежението се подава както към главния Cree XM-L T6 XLamp LED, така и към червения SMD светодиод с ниска мощност.

Подредихме основните детайли. Сега ще ви кажа какво е счупено.

Когато натиснете бутона за захранване на фенерчето, можете да видите, че червеният SMD светодиод започва да свети, но много слабо. Работата на светодиода съответства на стандартните режими на работа на фенерчето (максимална яркост, ниска яркост и строб). Стана ясно, че контролният чип U1 (FM2819) най-вероятно работи.

Тъй като реагира нормално на натискане на бутон, може би проблемът е в самия товар - мощен бял светодиод. След като разпоих кабелите към Cree XM-L T6 LED и го свързах към домашно захранване, бях убеден, че работи.

По време на измерванията се оказа, че в режим на максимална яркост изтичането на транзистора FDS9435A е само 1,2 V. Естествено, това напрежение не беше достатъчно, за да захрани мощния светодиод Cree XM-L T6, но беше достатъчно за червения SMD светодиод, за да накара кристала му да свети слабо.

Стана ясно, че транзисторът FDS9435A, който се използва в схемата като електронен ключ, е дефектен.

Не избрах нищо за смяна на транзистора, но купих оригинален P-канал PowerTrench MOSFET FDS9435A от Fairchild. Ето го външния му вид.

Както можете да видите, този транзистор има пълна маркировка и отличителния знак на компанията Fairchild ( Е ), който пусна този транзистор.

След като сравних оригиналния транзистор с този, инсталиран на платката, в главата ми се прокрадна мисълта, че във фенерчето е инсталиран фалшив или по-малко мощен транзистор. Може би дори брак. Все пак фенерът не издържа дори една година, а силовият елемент вече беше „захвърлил копитата си“.

Pinout на транзистора FDS9435A е както следва.

Както можете да видите, в кутията SO-8 има само един транзистор. Щифтове 5, 6, 7, 8 са комбинирани и са щифтът за източване ( ддъжд). Изводи 1, 2, 3 също са свързани заедно и са източникът ( С ource). Четвъртият щифт е портата ( Жяде). Именно към това идва сигналът от контролния чип FM2819 (U1).

Като заместител на транзистора FDS9435A можете да използвате APM9435, AO9435, SI9435. Това са всички аналози.

Можете да разпоите транзистора с помощта на конвенционални методи или по-екзотични, например с помощта на сплав Rose. Можете също така да използвате метода на груба сила - изрежете кабелите с нож, разглобете корпуса и след това разпоете останалите проводници на платката.

След смяната на транзистора FDS9435A, фарът започна да работи правилно.

С това приключваме разказа за ремонта. Но ако не бях любопитен радиомеханик, щях да оставя всичко както е. Работи добре. Но някои моменти ме преследваха.

Тъй като първоначално не знаех, че микросхемата, обозначена с 819L (24), е FM2819, въоръжена с осцилоскоп, реших да видя какъв сигнал микросхемата подава към транзисторния порт при различни режими на работа. Интересно е.

Когато първият режим е включен, към портата на транзистора FDS9435A от чипа FM2819 се подава -3.4...3.8V, което практически съответства на напрежението на батерията (3.75...3.8V). Естествено, отрицателно напрежение се прилага към портата на транзистора, тъй като е P-канал.

В този случай транзисторът се отваря напълно и напрежението на светодиода Cree XM-L T6 достига 3,4...3,5V.

В минимален режим на светене (1/4 яркост) около 0,97 V идва на транзистора FDS9435A от чипа U1. Това е, ако правите измервания с обикновен мултиметър без никакви звънци и свирки.

Всъщност в този режим към транзистора пристига сигнал с ШИМ (широчинно-импулсна модулация). След като свързах сондите на осцилоскопа между захранването "+" и клемата на портата на транзистора FDS9435A, видях тази снимка.

Изображение на ШИМ сигнал на екрана на осцилоскопа (време/деление - 0,5; V/деление - 0,5). Времето за почистване е mS (милисекунди).

Тъй като към гейта се прилага отрицателно напрежение, „картината“ на екрана на осцилоскопа се обръща. Тоест сега снимката в центъра на екрана показва не импулс, а пауза между тях!

Самата пауза трае около 2,25 милисекунди (mS) (4,5 деления от 0,5 mS). В този момент транзисторът е затворен.

Тогава транзисторът се отваря за 0,75 mS. В същото време се подава напрежение към XM-L T6 LED. Амплитудата на всеки импулс е 3V. И както си спомняме, измервах само 0,97V с мултицет. Това не е изненадващо, тъй като измервах постоянно напрежение с мултицет.

Това е моментът на екрана на осцилоскопа. Превключвателят за време/разделяне беше настроен на 0,1, за да се определи по-добре продължителността на импулса. Транзисторът е отворен. Не забравяйте, че затворът е маркиран с минус "-". Импулсът е обърнат.

S = (2,25mS + 0,75mS) / 0,75mS = 3mS / 0,75mS = 4. Където,

S - работен цикъл (безразмерна стойност);

Τ - период на повторение (милисекунди, mS). В нашия случай периодът е равен на сумата от включване (0,75 mS) и пауза (2,25 mS);

τ - продължителност на импулса (милисекунди, mS). При нас е 0.75mS.

Можете също така да определите работен цикъл(D), което в англоговорящата среда се нарича Duty Cycle (често се среща във всякакви информационни листове за електронни компоненти). Обикновено се посочва като процент.

D = τ/Τ = 0,75/3 = 0,25 (25%). Така в режим на ниска яркост светодиодът свети само за една четвърт от периода.

Когато направих изчисленията за първи път, факторът ми на запълване излезе 75%. Но след това, когато видях ред в листа с данни на FM2819 за режима на яркост 1/4, разбрах, че съм се прецакал някъде. Просто обърках паузата и продължителността на импулса, защото по навик обърках минус "-" на затвора с плюс "+". Затова се оказа обратното.

В режим "STROBE" не успях да видя ШИМ сигнала, тъй като осцилоскопът е аналогов и доста стар. Не успях да синхронизирам сигнала на екрана и да получа ясен образ на импулсите, въпреки че присъствието му се виждаше.

Типична схема на свързване и pinout на микросхемата FM2819. Може би някой ще го намери за полезно.

Някои проблеми, свързани с работата на светодиода, също ме преследваха. Никога преди не бях имал работа с LED светлини, но сега исках да го разбера.

Когато прегледах листа с данни за Cree XM-L T6 LED, който е инсталиран във фенерчето, разбрах, че стойността на резистора за ограничаване на тока е твърде малка (0,13 Ohm). Да, и на платката един слот за резистор беше свободен.

Когато сърфирах в интернет в търсене на информация за микросхемата FM2819, видях снимки на няколко печатни платки на подобни фенерчета. Някои имаха запоени четири резистора от 1 Ohm, а някои дори имаха SMD резистор с надпис „0“ (джъмпер), което според мен като цяло е престъпление.

Светодиодът е нелинеен елемент и поради това резисторът за ограничаване на тока трябва да бъде свързан последователно с него.

Ако погледнете листа с данни за светодиодите от серията Cree XLamp XM-L, ще откриете, че тяхното максимално захранващо напрежение е 3,5 V, а номиналното напрежение е 2,9 V. В този случай токът през светодиода може да достигне 3А. Ето графиката от листа с данни.

Номиналният ток за такива светодиоди се счита за ток от 700 mA при напрежение 2,9 V.

По-конкретно, в моето фенерче токът през светодиода беше 1,2 A, когато напрежението през него беше 3,4...3,5 V, което очевидно е твърде много.

За да намаля тока напред през светодиода, вместо предишните резистори, запоих четири нови с номинална стойност 2,4 ома (размер 1206). Получих общо съпротивление от 0,6 Ohm (разсейване на мощността 0,125 W * 4 = 0,5 W).

След смяната на резисторите, токът през светодиода беше 800 mA при напрежение 3,15 V. Така светодиодът ще работи при по-мек термичен режим и се надяваме да издържи дълго време.

Тъй като резисторите с размер 1206 са проектирани за разсейване на мощност от 1/8 W (0,125 W), а в режим на максимална яркост около 0,5 W мощност се разсейва на четири токоограничаващи резистора, желателно е да се отстрани излишната топлина от тях.

За да направя това, почистих зеления лак от медната зона до резисторите и запоих капка спойка върху него. Тази техника често се използва върху печатни платки на потребителско електронно оборудване.

След като финализирах електронния пълнеж на фенерчето, покрих печатната платка с лак PLASTIK-71 (електроизолационен акрилен лак) за защита от конденз и влага.

При изчисляването на резистора за ограничаване на тока се сблъсках с някои тънкости. Напрежението при изтичане на MOSFET транзистора трябва да се приеме като захранващо напрежение на светодиода. Факт е, че на отворения канал на MOSFET транзистора част от напрежението се губи поради съпротивлението на канала (R (ds) on).

Колкото по-висок е токът, толкова повече напрежение се "утаява" по пътя Source-Drain на транзистора. При мен при ток 1.2А беше 0.33V, а при 0.8A - 0.08V. Също така, част от напрежението пада върху свързващите проводници, които отиват от клемите на батерията към платката (0.04V). Изглежда такава дреболия, но общо се добавя до 0,12V. Тъй като под товар напрежението на литиево-йонната батерия пада до 3.67...3.75V, тогава изтичането на MOSFET вече е 3.55...3.63V.

Друг 0,5...0,52V се гаси от верига от четири паралелни резистора. В резултат на това светодиодът получава напрежение от около 3 волта.

По време на писането на тази статия в продажба се появи актуализирана версия на прегледания фар. Вече има вградена контролна платка за зареждане/разреждане Li-ion батерия, а също така добави оптичен сензор, който ви позволява да включите фенерчето с жест с длан.

За нормален човешки живот на тъмно той винаги се нуждаеше от светлина. С развитието на технологиите източниците на осветление се подобриха, като се започне от огъня на факли и керосинови лампи, завършвайки с фенерчета, захранвани с батерии. Истинска революция в света на осветителните технологии беше създаването на светодиодите, които веднага навлязоха в ежедневието.

Съвременните LED осветителни тела са много икономични, светлината се разпространява много далеч и е много ярка. Огромен дял от такива литиеви фенерчета на съвременния пазар се произвеждат в Китай, те са много евтини и достъпни. Поради евтиността често възникват различни видове повреди. В тази статия ще разгледаме основните проблеми при ремонта на LED светлини и как да ги поправите сами.

Как работи LED фенерчето?

Класическият дизайн на фенерчетата е много прост (независимо от вида на корпуса, било то моделите Cosmos или DiK AN-005). Към батерията е свързан светодиод, веригата се прекъсва от бутона за изключване. В зависимост от броя на светодиодите към веригата се добавят броя на самите светлинни елементи (например основното осветление отпред и спомагателното в дръжката), по-силна батерия (или няколко), трансформатор, съпротивление , и е монтиран по-функционален ключ (фенери Fo-DiK) .

Защо фенерчетата се чупят?

Сега ще пропуснем проблемите, свързани с неправилната работа на китайския фенер - „Пуснах го в купа с вода, включих го и го изключих, но по някаква причина не свети.“ Евтиността на фенерчетата се постига чрез опростяване на електрическите вериги вътре в устройството. Това ви позволява да спестите от компоненти (тяхното количество и качество). Това се прави, така че хората да купуват нови по-често и просто да изхвърлят старите, без дори да се опитват да ги поправят със собствените си ръце.

Друга точка на спестяване са хората, работещи в производството, които нямат достатъчна квалификация за изпълнение подобна работа. В резултат на това има много малки и големи грешки в самата верига, некачествено запояване и монтаж на компоненти, което води до постоянен ремонт на лампите. В повечето случаи всички проблеми могат да бъдат решени чрез правилното им диагностициране, което ще направим по-нататък.

Причина за повреда на фенерчето

Най-вероятно, когато превключвателят е превключен, светодиодите не искат да светят поради неизправност в електрическата верига. Най-често срещаните от тях:

окисляване на батерията или контактите на батерията;
окисляване на контактите, към които е свързана батерията;
повреда на проводниците, преминаващи от батерията към светодиода и обратно;
дефектен елемент за изключване;
липса на мощност във веригата;
повреда в самите светодиоди.

Окисляване. Най-често това се случва при вече стари фенери, които често се използват при различни метеорологични условия. Налепът, който се появява върху метала, пречи на нормалния контакт, поради което фенерчето на батерии може да трепти или изобщо да не се включи. Ако се наблюдава окисляване на батерията или акумулатора, тогава трябва да помислите за подмяна.

Как да коригирам контактите? Леки петна можете да премахнете със собствените си ръце с помощта на памучен тампон, потопен в етилов алкохол. Когато замърсяването е много сериозно, дори ръждата се е разпространила по тялото - използването на такава батерия може да бъде опасно за здравето и живота. В магазините вече можете да намерите достатъчен брой нови батерии и акумулатори, дори и за стари типове фенери.

Да се погрижа заобикаляща среда – не изхвърляйте старите батерии в боклука, вероятно имате събирателни пунктове за рециклиране във вашия град.

Оксидация се образува и по контактите в самия фенер. Тук също трябва да обърнете внимание на тяхната цялост. Ако мръсотията все още може да се отстрани с памучен тампон и алкохол, изберете тази опция. За труднодостъпни места можете да използвате памучен тампон.

Ако контактите са напълно ръждясали или дори изгнили (което не е необичайно за старо фенерче), те ще трябва да бъдат заменени. Попитайте в магазина за електроника дали има подобни контактни елементи (от поне десетина години те са абсолютно еднакви във всички фенери с редки изключения). Ако няма подобни, изберете възможно най-подобна опция. Въоръжени с тънък поялник, можете лесно да ги запоите отново.

Повреда на контактите на проводниците. В допълнение към местата, описани по-горе, контактите присъстват на местата, където са запоени проводниците на електрическата верига. Евтиното производство, бързането по време на сглобяването и небрежното отношение на работниците често водят до факта, че някои проводници са напълно забравени да бъдат запоени, така че LED фенерчето не работи, дори ако току-що е извадено от кутията. Как да поправите фенерчето в този случай? Внимателно прегледайте цялата верига, като внимателно отдалечите проводниците с медицински пинсети или друг тънък предмет. Ако се установи неуспешно запояване, то трябва да се възстанови с помощта на същия тънък поялник.

Същото може да се направи и с крехки връзки, чието характерно състояние е разкъсано голо ядро, едва закрепено към ставата. Ако имате достатъчно време и ресурси и цените това фенерче, можете методично и ефективно да запоявате отново всички контакти. Това значително ще повиши ефективността на такава верига, ще предпази откритите елементи от влага и прах (което е важно, ако фенерчето е фар), а в следващите случаи на ремонт на фенерчето този елемент ще бъде елиминиран. Ремонтът на малки LED фарове се извършва по абсолютно същия начин, просто размерите са различни.

Повреда на проводниците. След като се уверите, че контактите са чисти, можете да започнете да проверявате всички проводници във веригата за повреди или късо съединение. Често срещан случай е, когато по време на монтажа във фабриката или след предишен ремонт окабеляването е повредено от неправилно монтиран капак на корпуса. Жицата се закачи между две части на корпуса и беше срязана или смачкана при затягане на болтовете. По време на протичане на ток електрическата верига може да прегрее или дори да даде късо, което неминуемо ще доведе до ремонт на LED фенерчето.

Всички разкъсани секции трябва да бъдат запоени заедно, за да се осигури по-добра проводимост, отколкото при просто усукване. Не забравяйте да изолирате всички оголени участъци, най-добре е да използвате тънко термосвиване. Препоръчително е да смените напълно силно повредените проводници, които може би вече са ръждясали, със собствените си ръце (изберете подходящия проводник). След такива модификации старите светлини могат да светят много по-ярко - модернизацията подобрява потока на тока.

Дефектен превключвател. Обърнете внимание и на контактите на проводниците с клемите на превключвателя и отстранете неизправностите. Най-лесният начин да разберете дали превключвателят е причината вашето фенерче да не работи е да завършите веригата без него. Елиминирайте го от веригата, като свържете директно батерията към светодиодите (можете да опитате и от мрежата с напрежение, съответстващо на батерията). Ако светят, сменете ключа. Може би вече е механично повреден от многократна употреба, фенерчето просто се изключва или също може да има производствен дефект. Ако светодиодите не искат да светят директно от батерията, продължаваме по-нататък.

Липса на ток в мрежата. Най-честата причина за такава неизправност е разредена или много стара литиева батерия. LED фенерчето може да свети при зареждане, но ако се изключи от контакта, веднага изгасва. Пълна неизправност се наблюдава, когато фенерът изобщо не се зарежда и не реагира по никакъв начин при включване, въпреки че индикаторът за зареждане свети постоянно.

LED повреда. След като всички проблеми с проводниците бъдат отстранени (или нямаше такива), насочете вниманието си към самите светодиоди. Внимателно отстранете платката, на която са запоени. Използвайте мултицет, за да разберете тока, който влиза и излиза от таблото. Ако е възможно, проверете контактите на цялата платка. Най-вероятно светодиодите са свързани последователно, така че ако някой се счупи, другите също няма да светят. Проверката на всеки един, ако има 3 или повече от тях, отнема доста време, така че е по-добре незабавно да закупите нови светодиоди.

Табло със светодиоди

Заключение

Много евтини китайски LED фенерчета, сглобени при условия на икономии, най-често са податливи на повреди в електрическата верига. Там са монтирани проводници с много малко напречно сечение, които са доста проблематични за запояване дори с добро устройство. Въпреки това, почти всички проблеми с кабелите и батериите могат лесно да бъдат отстранени у дома; с правилния и внимателен подход дори евтино ремонтирано фенерче ще ви издържи повече от три години постоянна употреба.

Много хора имат различни китайски фенери, които работят с една батерия. Нещо като това:

За съжаление те са много краткотрайни. Ще ви разкажа по-нататък за това как да върнете живот на фенерче и за някои прости модификации, които могат да подобрят такива фенерчета.

Най-слабото място на такива фенерчета е бутонът. Контактите му се окисляват, в резултат на което фенерчето започва да свети слабо и след това може да спре да се включва напълно.
Първият знак е, че фенерче с нормална батерия свети слабо, но ако щракнете върху бутона няколко пъти, яркостта се увеличава.
Най-лесният начин да накарате такъв фенер да свети е да направите следното:

1. Вземете тънък многожилен проводник и отрежете една нишка.
2. Навиваме жиците върху пружината.
3. Огъваме жицата, така че батерията да не я счупи. Жицата трябва леко да стърчи
над въртящата се част на фенерчето.
4. Завъртете здраво. Откъсваме (откъсваме) излишния проводник.
В резултат на това проводникът осигурява добър контакт с отрицателната част на батерията и фенерчето
ще свети с необходимата яркост. Разбира се, бутонът вече не се предлага за такъв ремонт, така че
Включването и изключването на фенера става чрез завъртане на главата.
Моят китаец работи така няколко месеца. Ако трябва да смените батерията, задната част на фенерчето
не трябва да се пипа. Обръщаме глави настрани.

ВЪЗСТАНОВЯВАНЕ НА РАБОТАТА НА БУТОНА.

Днес реших да върна бутона към живота. Бутонът се намира в пластмасова кутия, която
Просто е притиснат в задната част на светлината. По принцип може да се върне назад, но аз го направих малко по-различно:

1. Използвайте свредло 2 mm, за да направите няколко дупки с дълбочина 2-3 mm.
2. Сега можете да използвате пинсети, за да развиете корпуса с бутона.
3. Отстранете бутона.
4. Бутонът се сглобява без лепило или ключалки, така че може лесно да се разглоби с канцеларски нож.
На снимката се вижда, че подвижният контакт е окислен (едно кръгло нещо в центъра, което прилича на бутон).
Можете да го почистите с гумичка или фина шкурка и да сглобите бутона обратно, но реших да калайдисам допълнително и тази част, и неподвижните контакти.

1. Почистете с фина шкурка.
2. Нанесете тънък слой върху зоните, маркирани в червено. Изтриваме потока с алкохол,
сглобяване на бутона.
3. За да повиша надеждността, запоих пружина към долния контакт на бутона.
4. Сглобяване на всичко обратно.
След ремонт копчето работи перфектно. Разбира се, калайът също се окислява, но тъй като калайът е доста мек метал, надявам се, че оксидният филм ще бъде
лесен за разграждане. Не е за нищо, че централният контакт на електрическите крушки е направен от калай.

ПОДОБРЯВАНЕ НА ФОКУСА.

Моят китайски приятел имаше много неясна представа какво е „гореща точка“, така че реших да го просветля.
Развийте главата.

1. Има малка дупка в дъската (стрелка). Използвайте шило, за да извиете плънката.
В същото време леко натиснете пръста си върху стъклото отвън. Това улеснява отвиването.
2. Отстранете рефлектора.
3. Вземете обикновена офис хартия и пробийте 6-8 дупки с офис перфоратор.
Диаметърът на отворите в перфоратора съвпада идеално с диаметъра на светодиода.
Изрежете 6-8 хартиени шайби.
4. Поставете шайбите върху светодиода и го натиснете с рефлектора.
Тук ще трябва да експериментирате с броя на шайбите. Подобрих фокусирането на няколко фенерчета по този начин, броят на шайбите беше от порядъка на 4-6. На настоящия пациент са необходими 6 от тях.
Какво стана накрая:

Отляво е нашият китайски, отдясно е Fenix LD 10 (най-малко).
Резултатът е доста приятен. Горещата точка стана ясно изразена и еднородна.

УВЕЛИЧАВАНЕ НА ЯРКОСТТА (за тези, които разбират малко от електрониката).

Китайците пестят от всичко. Няколко допълнителни детайла ще увеличат цената, така че те не го инсталират.

Основната част на диаграмата (маркирана в зелено) може да е различна. На един или два транзистора или на специализирана микросхема (имам схема от две части:
индуктор и 3-крака IC, подобна на транзистор). Но те спестяват пари от маркираната в червено част. Добавих паралелно кондензатор и чифт диоди 1n4148 (нямах изстрели). Яркостта на светодиода се увеличи с 10-15 процента.

1. Ето как изглежда светодиода в подобни китайски. Отстрани се вижда, че вътре има дебели и тънки крака. Тънкият крак е плюс. Трябва да се ръководите от този знак, тъй като цветовете на проводниците могат да бъдат напълно непредвидими.
2. Ето как изглежда платката със запоен към нея светодиод (от задната страна). Зелен цвят показва фолио. Проводниците, идващи от драйвера, са запоени към краката на светодиода.
3. С помощта на остър нож или триъгълна пила изрежете фолиото от положителната страна на светодиода.
Шлайфаме цялата плоскост, за да премахнем лака.
4. Запоете диодите и кондензатора. Взех диодите от развалено компютърно захранване и запоих танталов кондензатор от някакъв изгорял хард диск.
Сега положителният проводник трябва да бъде запоен към подложката с диодите.

В резултат на това фенерчето произвежда (на око) 10-12 лумена (вижте снимката с горещи точки),
съдейки по Phoenix, който произвежда 9 лумена в минимален режим.

И последното нещо: предимството на китайците пред марковите фенерчета (да, не се смейте)
Марковите фенерчета са проектирани да използват батерии, така че
С разредена батерия до 1 волт, моят Fenix LD 10 просто не се включва. Изобщо.
Взех мъртва алкална батерия, която беше изтекла компютърна мишка. Мултицета показа, че е паднал на 1.12v. Мишката вече не работеше по нея, Fenix както казах не тръгваше. Но китайската работи!

Отляво е китайският, отдясно е Fenix LD 10 минимум (9 лумена). За съжаление, балансът на бялото е изключен.
Фениксът има температура от 4200К. Китайският е син, но не толкова лош, колкото на снимката.
Просто за забавление се опитах да довърша батерията. При това ниво на яркост (5-6 лумена на око) фенерчето работи около 3 часа. Яркостта е напълно достатъчна, за да осветява краката ви в тъмен вход/гора/мазе. След това за още 2 часа яркостта намаля до ниво „светулка“. Съгласете се, 3-4 часа с приемлива светлина могат да решат много.
За това нека си взема да си тръгна.
Stari4ok.

ZY Статията не е copy-paste. Произведено в I, специално за “NOT PROPAD”!

За безопасност и възможност за продължаване на активни дейности на тъмно човек се нуждае от изкуствено осветление. Примитивните хора отблъснаха тъмнината, като подпалиха клони на дървета, след което измислиха факла и керосин. И едва след изобретяването на прототипа на съвременна батерия от френския изобретател Жорж Лекланш през 1866 г. и лампата с нажежаема жичка през 1879 г. от Томсън Едисон, Дейвид Мизел има възможността да патентова първото електрическо фенерче през 1896 г.

Оттогава в електрическа схеманови образци на фенерчета, нищо не се промени, докато през 1923 г. руският учен Олег Владимирович Лосев откри връзка между луминесценцията в силициевия карбид и p-n прехода, а през 1990 г. учените не успяха да създадат светодиод с по-голяма светлинна ефективност, позволявайки му да замени лампата с нажежаема жичка крушка. Използването на светодиоди вместо лампи с нажежаема жичка, благодарение на ниска консумация на енергияСветодиодите позволяват многократно увеличаване на времето за работа на фенерчета със същия капацитет на батерии и акумулатори, повишават надеждността на фенерчетата и практически премахват всички ограничения върху областта на тяхното използване.

LED акумулаторното фенерче, което виждате на снимката, дойде при мен за ремонт с оплакване, че китайското фенерче Lentel GL01, което купих онзи ден за $3, не свети, въпреки че индикаторът за зареждане на батерията свети.

Външният оглед на фенера направи положително впечатление. Качествена отливка на корпуса, удобна дръжка и превключвател. Щепселите за свързване към битова мрежа за зареждане на батерията са направени прибиращи се, което елиминира необходимостта от съхранение на захранващия кабел.

внимание! Когато разглобявате и ремонтирате фенерчето, ако е свързано към мрежата, трябва да внимавате. Докосването на незащитени части на тялото ви до неизолирани проводници и части може да доведе до токов удар.

Как да разглобите акумулаторното фенерче Lentel GL01 LED

Въпреки че фенерчето беше предмет на гаранционен ремонт, спомняйки си преживяванията си по време на гаранционния ремонт на повредена електрическа кана (чайникът беше скъп и нагревателният елемент в него изгоря, така че не беше възможно да го поправя със собствените си ръце), аз реших сам да направя ремонта.

Беше лесно да разглобите фенера. Достатъчно е да завъртите пръстена, който го закрепва, под лек ъгъл обратно на часовниковата стрелка. защитно стъклои го дръпнете обратно, след което развийте няколко винта. Оказа се, че пръстенът е фиксиран към тялото с помощта на байонетна връзка.

След отстраняване на една от половинките на тялото на фенерчето се появи достъп до всичките му компоненти. Вляво на снимката можете да видите печатна платка със светодиоди, към която с три винта е закрепен рефлектор (светлоотразител). В центъра има черна батерия с неизвестни параметри, има само маркировка на полярността на клемите. Вдясно от батерията е печатната платка зарядно устройствои индикации. Отдясно има щепсел с прибиращи се пръти.

При по-внимателно изследване на светодиодите се оказа, че върху излъчващите повърхности на кристалите на всички светодиоди има черни петна или точки. Стана ясно и без проверка на светодиодите с мултицет, че фенерчето не свети поради прегарянето им.

Имаше и почернели зони върху кристалите на два светодиода, инсталирани като подсветка на таблото за индикация за зареждане на батерията. В LED лампите и лентите един светодиод обикновено се повреди и действайки като предпазител, предпазва останалите от изгаряне. И всичките девет светодиода във фенерчето отказаха едновременно. Напрежението на батерията не може да се увеличи до стойност, която може да повреди светодиодите. За да разбера причината, трябваше да начертая електрическа схема.

Намиране на причината за повредата на фенерчето

Електрическата верига на фенера се състои от две функционално завършени части. Частта от веригата, разположена вляво от превключвателя SA1, действа като зарядно устройство. И частта от веригата, показана вдясно от превключвателя, осигурява блясъка.

Зарядното работи по следния начин. Напрежението от домакинската мрежа 220 V се подава към токоограничаващия кондензатор C1, след това към мостов токоизправител, монтиран на диоди VD1-VD4. От токоизправителя напрежението се подава към клемите на батерията. Резисторът R1 служи за разреждане на кондензатора след изваждане на щепсела на фенерчето от мрежата. Това предотвратява токов удар от разреждане на кондензатора в случай, че ръката ви случайно докосне два щифта на щепсела едновременно.

LED HL1, свързан последователно с токоограничаващ резистор R2 в обратна посока с горния десен диод на моста, както се оказва, винаги свети, когато щепселът е включен в мрежата, дори ако батерията е повредена или изключена от веригата.

Превключвателят за режим на работа SA1 се използва за свързване на отделни групи светодиоди към батерията. Както можете да видите от диаграмата, се оказва, че ако фенерчето е свързано към мрежата за зареждане и плъзгачът на превключвателя е в позиция 3 или 4, тогава напрежението от зарядното устройство за батерии също отива към светодиодите.

Ако човек включи фенерчето и открие, че не работи, и без да знае, че плъзгачът на превключвателя трябва да бъде поставен в положение „изключено“, за което нищо не се казва в инструкциите за експлоатация на фенерчето, свързва фенерчето към мрежата за зареждане, тогава за сметка Ако има скок на напрежението на изхода на зарядното устройство, светодиодите ще получат напрежение, значително по-високо от изчисленото. През светодиодите ще тече ток, който надвишава допустимия ток и те ще изгорят. Тъй като киселинната батерия старее поради сулфатиране на оловните пластини, напрежението на зареждане на батерията се увеличава, което също води до изгаряне на светодиода.

Друго схемно решение, което ме изненада, беше паралелното свързване на седем светодиода, което е неприемливо, тъй като характеристиките на тока и напрежението дори на светодиоди от един и същи тип са различни и следователно токът, преминаващ през светодиодите, също няма да бъде същият. Поради тази причина при избора на стойността на резистора R4 въз основа на максимално допустимия ток, протичащ през светодиодите, един от тях може да се претовари и да се повреди и това ще доведе до свръхток на паралелно свързани светодиоди и те също ще изгорят.

Преработка (модернизация) на електрическата верига на фенера

Стана очевидно, че повредата на фенерчето се дължи на грешки, допуснати от разработчиците на неговата електрическа схема. За да поправите фенерчето и да предотвратите повторното му счупване, трябва да го направите отново, като смените светодиодите и направите малки промени в електрическата верига.

За да може индикаторът за зареждане на батерията действително да сигнализира, че се зарежда, светодиодът HL1 трябва да бъде свързан последователно с батерията. За да светне светодиод, е необходим ток от няколко милиампера, а токът, подаван от зарядното устройство, трябва да бъде около 100 mA.

За да се осигурят тези условия, достатъчно е да изключите веригата HL1-R2 от веригата на местата, обозначени с червени кръстове, и да инсталирате допълнителен резистор Rd с номинална стойност 47 ома и мощност най-малко 0,5 W паралелно с него . Токът на зареждане, протичащ през Rd, ще създаде спад на напрежението от около 3 V в него, което ще осигури необходимия ток за светване на индикатора HL1. В същото време точката на свързване между HL1 и Rd трябва да бъде свързана към щифт 1 на превключвателя SA1. Така по прост начинвъзможността за подаване на напрежение от зарядното към светодиодите EL1-EL10 по време на зареждане на батерията ще бъде изключена.

За да се изравни големината на токовете, протичащи през светодиодите EL3-EL10, е необходимо да се изключи резистор R4 от веригата и да се свърже отделен резистор с номинална стойност 47-56 ома последователно с всеки светодиод.

Електрическа схема след модификация

Малки промени, направени във веригата, увеличиха информационното съдържание на индикатора за зареждане на евтино китайско LED фенерче и значително повишиха неговата надеждност. Надявам се, че производителите на LED фенерчета ще направят промени в електрическите вериги на своите продукти, след като прочетат тази статия.

След модернизацията електрическата схема придоби формата, както е на чертежа по-горе. Ако трябва да осветявате фенерчето дълго време и не се нуждаете от висока яркост на светенето му, можете допълнително да инсталирате токоограничаващ резистор R5, благодарение на който времето за работа на фенерчето без презареждане ще се удвои.

Ремонт на LED фенери на батерии

След разглобяването, първото нещо, което трябва да направите, е да възстановите функционалността на фенерчето и след това да започнете да го надграждате.

Проверката на светодиодите с мултицет потвърди, че са дефектни. Затова всички светодиоди трябваше да бъдат разпоени и отворите освободени от спойка, за да се монтират нови диоди.

Съдейки по външния вид, платката е оборудвана с тръбни светодиоди от серията HL-508H с диаметър 5 mm. Налични са светодиоди тип HK5H4U от линейна LED лампа с подобни технически характеристики. Бяха ми полезни за ремонт на фенера. Когато запоявате светодиоди към платката, не забравяйте да спазвате полярността, анодът трябва да бъде свързан към положителния извод на батерията или батерията.

След смяната на светодиодите, печатната платка беше свързана към веригата. Яркостта на някои светодиоди беше малко по-различна от другите поради общия резистор за ограничаване на тока. За да се премахне този недостатък, е необходимо да се премахне резистор R4 и да се замени със седем резистора, свързани последователно с всеки светодиод.

За избор на резистор, който осигурява оптимална работа на светодиода, беше измерена зависимостта на тока, протичащ през светодиода, от стойността на последователно свързаното съпротивление при напрежение 3,6 V, равно на напрежението на батерията на фенерчето.

Въз основа на условията за използване на фенерчето (в случай на прекъсване на електрозахранването в апартамента) не се изисква висока яркост и обхват на осветяване, така че резисторът е избран с номинална стойност от 56 ома. С такъв токоограничаващ резистор светодиодът ще работи в светлинен режим и консумацията на енергия ще бъде икономична. Ако трябва да изтръгнете максимална яркост от фенерчето, тогава трябва да използвате резистор, както се вижда от таблицата, с номинална стойност 33 ома и да направите два режима на работа на фенерчето, като включите друг общ ток- ограничителен резистор (на диаграмата R5) с номинална стойност 5,6 ома.

За да свържете резистор последователно към всеки светодиод, първо трябва да подготвите печатната платка. За да направите това, трябва да изрежете всеки един токопроводящ път върху него, подходящ за всеки светодиод, и да направите допълнителни контактни площадки. Тоководещите пътища на платката са защитени със слой лак, който трябва да се изстърже с острие на нож до медта, както е на снимката. След това калайдисайте оголените контактни площадки с припой.

По-добре и по-удобно е да подготвите печатна платка за монтиране на резистори и запояване, ако платката е монтирана на стандартен рефлектор. В този случай повърхността на LED лещите няма да бъде надраскана и ще бъде по-удобна за работа.

Свързването на диодната платка след ремонт и модернизация към батерията на фенерчето показа, че яркостта на всички светодиоди е достатъчна за осветяване и същата яркост.

Преди да имам време да ремонтирам предишната лампа, втората беше ремонтирана със същата грешка. На тялото на фенерчето има информация за производителя и технически спецификацииНе можах да го намеря, но съдейки по стила на производство и причината за повредата, производителят е същият, китайският Lentel.

По датата на корпуса на фенера и на батерията е възможно да се установи, че фенерът е вече на четири години и според собственика му фенерът работи безупречно. Очевидно е, че фенерчето издържа дълго време благодарение на предупредителния знак „Не включвайте по време на зареждане!“ върху шарнирен капак, покриващ отделение, в което е скрит щепсел за свързване на фенера към електрическата мрежа за зареждане на батерията.

В този модел фенерче светодиодите са включени във веригата според правилата, последователно с всеки е инсталиран резистор 33 Ohm. Стойността на резистора може лесно да бъде разпозната чрез цветно кодиране с помощта на онлайн калкулатор. Проверка с мултицет показа, че всички светодиоди са дефектни, резисторите също са счупени.

Анализът на причината за повредата на светодиодите показа, че поради сулфатиране на плочите на киселинната батерия вътрешното му съпротивление се е увеличило и в резултат на това напрежението на зареждане се е увеличило няколко пъти. По време на зареждане фенерчето беше включено, токът през светодиодите и резисторите надхвърли лимита, което доведе до повредата им. Трябваше да сменя не само светодиодите, но и всички резистори. Въз основа на горепосочените условия на работа на фенерчето, за подмяна бяха избрани резистори с номинална стойност 47 ома. Стойността на резистора за всеки тип светодиод може да се изчисли с помощта на онлайн калкулатор.

Редизайн на веригата за индикация на режима на зареждане на батерията

Фенерът е ремонтиран и можете да започнете да правите промени във веригата за индикация за зареждане на батерията. За да направите това, е необходимо да изрежете пистата на печатната платка на зарядното устройство и индикацията по такъв начин, че веригата HL1-R2 от страната на светодиода да бъде изключена от веригата.

Оловно-киселинната AGM батерия беше дълбоко разредена и опитът за зареждане със стандартно зарядно беше неуспешен. Трябваше да зареждам батерията с помощта на стационарно захранване с функция за ограничаване на тока на натоварване. Към батерията беше приложено напрежение от 30 V и в първия момент тя консумира само няколко mA ток. С течение на времето токът започна да нараства и след няколко часа се увеличи до 100 mA. След пълно зареждане батерията беше поставена във фенерчето.

Зареждането на дълбоко разредени оловно-киселинни AGM батерии с повишено напрежение в резултат на дългосрочно съхранение ви позволява да възстановите тяхната функционалност. Тествах метода върху AGM батерии повече от дузина пъти. Нови батерии, които не искат да се зареждат от стандартни зарядни устройства, се възстановяват почти до първоначалния си капацитет, когато се зареждат от постоянен източник с напрежение 30 V.

Батерията се разрежда няколко пъти с включване на фенера в работен режим и се зарежда със стандартно зарядно. Измереният заряден ток беше 123 mA, с напрежение на клемите на батерията 6,9 V. За съжаление батерията беше изтощена и беше достатъчна за работа на фенерчето 2 часа. Тоест капацитетът на батерията беше около 0,2 Ah и за продължителна работа на фенера е необходима смяната му.

Веригата HL1-R2 на печатната платка беше успешно поставена и беше необходимо да се изреже само един токопроводящ път под ъгъл, както е на снимката. Ширината на рязане трябва да бъде най-малко 1 мм. Изчисляването на стойността на резистора и тестването на практика показаха, че за стабилна работа на индикатора за зареждане на батерията е необходим резистор 47 Ohm с мощност най-малко 0,5 W.

На снимката е показана печатна платка със запоен токоограничаващ резистор. След тази модификация индикаторът за зареждане на батерията свети само ако батерията действително се зарежда.

Модернизация на превключвателя за режим на работа

За завършване на ремонта и модернизацията на осветителните тела е необходимо да се презапоят проводниците на клемите на превключвателя.

При ремонтираните модели фенерчета за включване се използва четирипозиционен плъзгащ се ключ. Средният щифт на показаната снимка е общ. Когато плъзгачът на превключвателя е в крайна лява позиция, общият извод е свързан към левия извод на превключвателя. При преместване на плъзгача на превключвателя от крайно ляво положение до едно положение надясно, неговият общ щифт е свързан към втория щифт и при по-нататъшно движение на плъзгача последователно към щифтове 4 и 5.

Към средния общ извод (вижте снимката по-горе) трябва да запоите проводник, идващ от положителния извод на батерията. По този начин ще бъде възможно да свържете батерията към зарядно устройство или светодиоди. Към първия щифт можете да запоите кабела, идващ от основната платка със светодиоди, към втория можете да запоите токоограничаващ резистор R5 от 5,6 ома, за да можете да превключите фенера в енергоспестяващ режим на работа. Запоете проводника, идващ от зарядното към най-десния щифт. Това ще ви попречи да включите фенерчето, докато батерията се зарежда.

Ремонт и модернизация
LED акумулаторен прожектор "Foton PB-0303"

Получих още един екземпляр от серия китайски LED фенерчета, наречени Photon PB-0303 LED прожектор за ремонт. Фенерчето не реагира при натискане на бутона за захранване; опитът за зареждане на батерията на фенерчето със зарядно устройство беше неуспешен.

Фенерчето е мощно, скъпо, струва около 20$. Според производителя светлинният поток на фенерчето достига 200 метра, корпусът е изработен от удароустойчива ABS пластмаса, а в комплекта има отделно зарядно и презрамка.

Светодиодният фенер Photon има добра поддръжка. За да получите достъп до електрическата верига, просто развийте пластмасовия пръстен, който държи защитното стъкло, като завъртите пръстена обратно на часовниковата стрелка, когато гледате светодиодите.

Когато ремонтирате електрически уреди, отстраняването на неизправности винаги започва с източника на захранване. Следователно, първата стъпка беше да се измери напрежението на клемите на киселинната батерия с помощта на мултицет, включен в режим. Беше 2,3 V, вместо необходимите 4,4 V. Батерията беше напълно разредена.

При свързване на зарядното устройство напрежението на клемите на батерията не се промени, стана очевидно, че зарядното устройство не работи. Фенерът е използван до пълно разреждане на батерията, след което не е използван дълго време, което е довело до дълбоко разреждане на батерията.

Остава да проверите изправността на светодиодите и другите елементи. За да направите това, рефлекторът беше отстранен, за което бяха развити шест винта. На печатната платка имаше само три светодиода, чип (чип) под формата на капчица, транзистор и диод.

Пет проводника минаха от платката и батерията в дръжката. За да се разбере връзката им, беше необходимо да се разглоби. За да направите това, използвайте кръстата отвертка, за да развиете двата винта във вътрешността на фенерчето, които бяха разположени до отвора, в който влизаха кабелите.

За да отделите дръжката на фенерчето от тялото, тя трябва да се отдалечи от монтажните винтове. Това трябва да се направи внимателно, за да не се откъснат проводниците от платката.

Оказа се, че в писалката няма радиоелектронни елементи. Два бели проводника бяха запоени към клемите на бутона за включване/изключване на фенерчето, а останалите към конектора за свързване на зарядното. Червен проводник беше запоен към щифт 1 на конектора (номерацията е условна), чийто другият край беше запоен към положителния вход на печатната платка. Към втория контакт беше запоен синьо-бял проводник, чийто другият край беше запоен към отрицателната площадка на печатната платка. Към щифт 3 беше запоен зелен проводник, чийто втори край беше запоен към отрицателния извод на батерията.

Електрическа схема

След като се справихте с проводниците, скрити в дръжката, можете да нарисувате електрическа схема на фенерчето Photon.

От отрицателната клема на акумулатора GB1 се подава напрежение към пин 3 на конектор X1 и след това от неговия пин 2 през синьо-бял проводник се подава към печатната платка.

Конектор X1 е проектиран по такъв начин, че когато щепселът на зарядното устройство не е поставен в него, щифтове 2 и 3 са свързани един с друг. Когато щепселът е поставен, щифтове 2 и 3 са изключени. Това гарантира автоматично изключване на електронната част на веригата от зарядното устройство, елиминирайки възможността за случайно включване на фенерчето по време на зареждане на батерията.

От положителния извод на батерията GB1 се подава напрежение към D1 (микросхема-чип) и емитера на биполярен транзистор тип S8550. ЧИПЪТ изпълнява само функцията на тригер, позволяващ бутон да включва или изключва светенето на EL светодиоди (⌀8 mm, цвят на светене - бял, мощност 0,5 W, консумация на ток 100 mA, спад на напрежението 3 V.). Когато за първи път натиснете бутона S1 от чипа D1, към основата на транзистора Q1 се подава положително напрежение, той се отваря и захранващото напрежение се подава към светодиодите EL1-EL3, фенерчето се включва. Когато натиснете отново бутон S1, транзисторът се затваря и фенерчето се изключва.

От техническа гледна точка такова схемно решение е неграмотно, тъй като увеличава цената на фенерчето, намалява неговата надеждност и освен това, поради спада на напрежението на кръстовището на транзистора Q1, до 20% от батерията капацитетът се губи. Такова схемно решение е оправдано, ако е възможно да се регулира яркостта на светлинния лъч. В този модел, вместо бутон, беше достатъчно да инсталирате механичен превключвател.

Беше изненадващо, че във веригата светодиодите EL1-EL3 са свързани паралелно на батерията като крушки с нажежаема жичка, без елементи за ограничаване на тока. В резултат на това, когато е включен, през светодиодите преминава ток, чиято величина е ограничена само от вътрешното съпротивление на батерията и когато е напълно заредена, токът може да надвиши допустимата стойност за светодиодите, което ще доведе до техния провал.

Проверка на функционалността на електрическата верига

За да се провери работоспособността на микросхемата, транзистора и светодиодите, се подава напрежение от външен източник на захранване с функция за ограничаване на тока, като се спазва полярността постоянен ток 4,4 V директно към захранващите щифтове на PCB. Текущата гранична стойност беше зададена на 0,5 A.

След натискане на бутона за захранване светодиодите светнаха. След повторно натискане изгаснаха. Светодиодите и микросхемата с транзистора се оказаха изправни. Остава само да разбера батерията и зарядното устройство.

Възстановяване на киселинна батерия

Тъй като киселинната батерия 1.7 A беше напълно разредена и стандартното зарядно устройство беше дефектно, реших да я зареждам от стационарно захранване. При свързване на батерията за зареждане към захранване с зададено напрежение 9 V, токът на зареждане е по-малък от 1 mA. Напрежението беше увеличено до 30 V - токът се увеличи до 5 mA и след час при това напрежение вече беше 44 mA. След това напрежението беше намалено до 12 V, токът падна до 7 mA. След 12 часа зареждане на батерията при напрежение 12 V, токът се повиши до 100 mA и батерията беше заредена с този ток в продължение на 15 часа.

Температурата на кутията на батерията беше в нормални граници, което показва, че зарядният ток не се използва за генериране на топлина, а за акумулиране на енергия. След зареждане на батерията и финализиране на веригата, която ще бъде разгледана по-долу, бяха проведени тестове. Фенерчето с възстановена батерия свети непрекъснато 16 часа, след което яркостта на лъча започва да намалява и затова се изключва.

Използвайки описания по-горе метод, трябваше многократно да възстановявам функционалността на дълбоко разредените киселинни батерии с малък размер. Както показа практиката, могат да бъдат възстановени само работещи батерии, които са били забравени за известно време. Киселинните батерии, които са изчерпали експлоатационния си живот, не могат да бъдат възстановени.

Ремонт на зарядно

Измерването на стойността на напрежението с мултицет на контактите на изходния конектор на зарядното устройство показа липсата му.

Съдейки по стикера, залепен върху тялото на адаптера, това беше захранване, което извежда нестабилизирано постоянно напрежение от 12 V с максимален ток на натоварване от 0,5 A. Нямаше елементи в електрическата верига, които ограничават количеството на зарядния ток, така че възникна въпросът защо в качествено зарядно устройство, използвахте редовно захранване?

При отваряне на адаптера се появи характерна миризма на изгоряло електрическо окабеляване, което показва, че намотката на трансформатора е изгоряла.

Тестът за непрекъснатост на първичната намотка на трансформатора показа, че тя е счупена. След отрязване на първия слой лента, изолираща първичната намотка на трансформатора, беше открит термичен предпазител, предназначен за работна температура от 130°C. Тестването показа, че както първичната намотка, така и термичният предпазител са дефектни.

Ремонтът на адаптера не беше икономически целесъобразен, тъй като беше необходимо да се пренавие първичната намотка на трансформатора и да се инсталира нов термичен предпазител. Смених го с подобен, който беше под ръка, с постоянно напрежение 9 V. Гъвкавият кабел с конектор трябваше да се презапои от изгорял адаптер.

На снимката е чертеж на електрическа верига на изгоряло захранване (адаптер) на LED фенер Photon. Резервният адаптер е сглобен по същата схема, само с изходно напрежение от 9 V. Това напрежение е напълно достатъчно, за да осигури необходимия ток за зареждане на батерията с напрежение от 4,4 V.

За забавление свързах фенерчето с ново захранване и измерих тока на зареждане. Стойността му беше 620 mA и това беше при напрежение 9 V. При напрежение 12 V токът беше около 900 mA, което значително надвишава товароносимостта на адаптера и препоръчителния ток за зареждане на батерията. Поради тази причина първичната намотка на трансформатора е изгоряла поради прегряване.

Финализиране на електрическата схема
LED акумулаторен фенер "Фотон"

За да се премахнат нарушенията на веригата, за да се осигури надеждна и дългосрочна работа, бяха направени промени във веригата на фенерчето и печатната платка беше модифицирана.

Снимката показва електрическата схема на преобразуваното LED фенерче Photon. Допълнително инсталираните радио елементи са показани в синьо. Резисторът R2 ограничава тока на зареждане на батерията до 120 mA. За да увеличите тока на зареждане, трябва да намалите стойността на резистора. Резисторите R3-R5 ограничават и изравняват тока, протичащ през светодиодите EL1-EL3, когато фенерчето свети. Светодиодът EL4 с последователно свързан резистор за ограничаване на тока R1 е инсталиран, за да покаже процеса на зареждане на батерията, тъй като разработчиците на фенерчето не са се погрижили за това.

За да инсталирате резистори за ограничаване на тока на платката, отпечатаните следи бяха изрязани, както е показано на снимката. Резисторът за ограничаване на зарядния ток R2 беше запоен в единия край към контактната площадка, към която преди това беше запоен положителният проводник, идващ от зарядното устройство, и запоеният проводник беше запоен към втория извод на резистора. Към същата контактна площадка беше запоен допълнителен проводник (жълт на снимката), предназначен за свързване на индикатора за зареждане на батерията.

Резистор R1 и индикаторен светодиод EL4 бяха поставени в дръжката на фенерчето, до конектора за свързване на зарядното устройство X1. Щифтът на анода на светодиода беше запоен към щифт 1 на конектор X1, а резисторът за ограничаване на тока R1 беше запоен към втория щифт, катода на светодиода. Към втория извод на резистора беше запоен проводник (жълт на снимката), свързващ го с извода на резистор R2, запоен към печатната платка. Резистор R2, за по-лесно инсталиране, можеше да се постави в дръжката на фенерчето, но тъй като се нагрява при зареждане, реших да го поставя на по-свободно място.

При финализирането на веригата са използвани резистори тип MLT с мощност 0,25 W, с изключение на R2, който е проектиран за 0,5 W. Светодиодът EL4 е подходящ за всякакъв тип и цвят светлина.

Тази снимка показва индикатора за зареждане, докато батерията се зарежда. Инсталирането на индикатор направи възможно не само да се следи процеса на зареждане на батерията, но и да се следи наличието на напрежение в мрежата, изправността на захранването и надеждността на връзката му.

Как да сменим изгорял ЧИП

Ако внезапно CHIP - специализирана немаркирана микросхема в фотонно LED фенерче или подобна, сглобена по подобна схема - се повреди, тогава за възстановяване на функционалността на фенерчето може успешно да бъде заменен с механичен превключвател.

За да направите това, трябва да премахнете чипа D1 от платката и вместо транзисторния ключ Q1 да свържете обикновен механичен ключ, както е показано на горната електрическа схема. Превключвателят на корпуса на фенера може да се монтира вместо бутона S1 или на друго подходящо място.

Ремонт и промяна на LED фенер
14Led Smartbuy Колорадо

Светодиодното фенерче Smartbuy Colorado спря да свети, въпреки че бяха поставени три нови AAA батерии.

Водоустойчивото тяло е изработено от анодизирана алуминиева сплав и е с дължина 12 см. Фенерът изглежда стилен и лесен за използване.

Как да проверите батериите за годност в LED фенерче

Ремонтът на всяко електрическо устройство започва с проверка на източника на захранване, следователно, въпреки факта, че във фенерчето са монтирани нови батерии, ремонтът трябва да започне с проверката им. В фенерчето Smartbuy батериите са инсталирани в специален контейнер, в който са свързани последователно с джъмпери. За да получите достъп до батериите на фенерчето, трябва да го разглобите, като завъртите задния капак обратно на часовниковата стрелка.

Батериите трябва да се поставят в контейнера, като се спазва полярността, указана върху него. Полярността е посочена и на контейнера, така че трябва да се постави в корпуса на фенерчето със страната, на която е отбелязан знакът „+“.

На първо място е необходимо визуално да проверите всички контакти на контейнера. Ако върху тях има следи от оксиди, тогава контактите трябва да бъдат почистени до блясък с помощта на шкурка или оксидът трябва да бъде изстърган с острие на нож. За да се предотврати повторно окисляване на контактите, те могат да бъдат смажени с тънък слой от всяко машинно масло.

След това трябва да проверите годността на батериите. За да направите това, докосвайки сондите на мултицет, включен в режим на измерване на постоянно напрежение, трябва да измерите напрежението на контактите на контейнера. Три батерии са свързани последователно и всяка от тях трябва да произвежда напрежение 1,5 V, следователно напрежението на клемите на контейнера трябва да бъде 4,5 V.

Ако напрежението е по-малко от посоченото, тогава е необходимо да проверите правилния поляритет на батериите в контейнера и да измерите напрежението на всяка от тях поотделно. Може би само един от тях седна.

Ако всичко е наред с батериите, тогава трябва да поставите контейнера в тялото на фенерчето, като спазвате полярността, завийте капачката и проверете нейната функционалност. В този случай трябва да обърнете внимание на пружината в капака, през която захранващото напрежение се предава към тялото на фенерчето и от него директно към светодиодите. По края му не трябва да има следи от корозия.

Как да проверите дали превключвателят работи правилно

Ако батериите са добри и контактите са чисти, но светодиодите не светят, тогава трябва да проверите превключвателя.

Фенерът Smartbuy Colorado е с херметичен бутонен превключвател с две фиксирани позиции, затварящ проводника, идващ от плюсовата клема на контейнера на батерията. При първото натискане на бутона за превключване контактите му се затварят, а при повторно натискане се отварят.

Тъй като фенерчето съдържа батерии, можете също да проверите превключвателя с помощта на мултицет, включен в режим на волтметър. За да направите това, трябва да го завъртите обратно на часовниковата стрелка, ако погледнете светодиодите, развийте предната му част и я оставете настрана. След това докоснете корпуса на фенера с една сонда на мултицет, а с втората докоснете контакта, който се намира дълбоко в центъра на пластмасовата част, показана на снимката.

Волтметърът трябва да показва напрежение от 4,5 V. Ако няма напрежение, натиснете бутона за превключване. Ако работи правилно, ще се появи напрежение. В противен случай превключвателят трябва да бъде ремонтиран.

Проверка на изправността на светодиодите

Ако предишните стъпки за търсене не успяха да открият повреда, тогава на следващия етап трябва да проверите надеждността на контактите, захранващи захранващото напрежение на платката със светодиоди, надеждността на тяхното запояване и изправност.

Печатна платка със запечатани в нея светодиоди е фиксирана в главата на фенерчето с помощта на стоманен пружинен пръстен, през който захранващото напрежение от отрицателния извод на контейнера на батерията се подава едновременно към светодиодите по тялото на фенерчето. Снимката показва пръстена откъм страната, която притиска към печатната платка.

Задържащият пръстен е фиксиран доста плътно и е възможно да го премахнете само с помощта на устройството, показано на снимката. Можете да огънете такава кука от стоманена лента със собствените си ръце.

След отстраняване на задържащия пръстен, печатната платка със светодиоди, която е показана на снимката, лесно се отстранява от главата на фенерчето. Липсата на резистори за ограничаване на тока веднага ми привлече вниманието; всичките 14 светодиода бяха свързани паралелно и директно към батериите чрез превключвател. Свързването на светодиоди директно към батерия е неприемливо, тъй като количеството ток, протичащ през светодиодите, е ограничено само от вътрешното съпротивление на батериите и може да повреди светодиодите. В най-добрия случай това значително ще намали експлоатационния им живот.

Тъй като всички светодиоди във фенерчето бяха свързани паралелно, не беше възможно да ги проверите с мултицет, включен в режим на измерване на съпротивлението. Следователно, печатната платка беше захранвана с постоянно напрежение от външен източник от 4,5 V с ограничение на тока от 200 mA. Всички светодиоди светнаха. Стана очевидно, че проблемът с фенера е лошият контакт между печатната платка и задържащия пръстен.

Текуща консумация на LED фенер

За забавление измерих текущата консумация на светодиоди от батерии, когато бяха включени без резистор за ограничаване на тока.

Токът беше повече от 627 mA. Фенерът е оборудван със светодиоди тип HL-508H, чийто работен ток не трябва да надвишава 20 mA. 14 светодиода са свързани паралелно, следователно общата консумация на ток не трябва да надвишава 280 mA. По този начин токът, протичащ през светодиодите, надвишава повече от два пъти номиналния ток.

Такъв принудителен режим на работа на светодиодите е неприемлив, тъй като води до прегряване на кристала и в резултат на това преждевременна повреда на светодиодите. Допълнителен недостатък е, че батериите се изтощават бързо. Те ще бъдат достатъчни, ако светодиодите не изгорят първо, за не повече от час работа.

Дизайнът на фенерчето не позволяваше запояване на токоограничаващи резистори последователно с всеки светодиод, така че трябваше да инсталираме един общ за всички светодиоди. Стойността на резистора трябваше да се определи експериментално. За да направите това, фенерчето се захранваше от батерии на панталони и амперметър беше свързан към празнината в положителния проводник последователно с резистор от 5,1 ома. Силата на тока беше около 200 mA. При инсталиране на резистор 8,2 Ohm, консумацията на ток беше 160 mA, което, както показаха тестовете, е напълно достатъчно за добро осветление на разстояние най-малко 5 метра. Резисторът не се нагорещи на допир, така че всяко захранване ще свърши работа.

Редизайн на конструкцията

След проучването стана очевидно, че за надеждна и издръжлива работа на фенерчето е необходимо допълнително да се инсталира резистор за ограничаване на тока и да се дублира връзката на печатната платка със светодиодите и фиксиращия пръстен с допълнителен проводник.

Ако преди това беше необходимо отрицателната шина на печатната платка да докосне тялото на фенерчето, тогава поради инсталирането на резистора беше необходимо да се премахне контактът. За целта от печатната платка се изпиля ъгъл по цялата й обиколка, от страната на тоководещите пътища, с помощта на иглена пила.

За да се предотврати докосването на затягащия пръстен до тоководещите релси при фиксиране на печатната платка, четири гумени изолатора с дебелина около два милиметра бяха залепени върху него с лепило Moment, както е показано на снимката. Изолаторите могат да бъдат направени от всеки диелектричен материал, като пластмаса или дебел картон.

Резисторът беше предварително запоен към затягащия пръстен и парче тел беше запоено към най-външната писта на печатната платка. Върху проводника беше поставена изолационна тръба и след това жицата беше запоена към втория извод на резистора.

След като просто надстроихте фенерчето със собствените си ръце, той започна да се включва стабилно и светлинният лъч осветява добре обекти на разстояние повече от осем метра. Освен това животът на батерията е увеличен повече от три пъти, а надеждността на светодиодите се е увеличила многократно.

Анализът на причините за повредата на ремонтираните китайски LED светлини показа, че всички те са се повредили поради лошо проектирани електрически вериги. Остава само да разберем дали това е направено умишлено, за да се спестят компоненти и да се съкрати живота на фенерчетата (така че повече хора да купуват нови), или в резултат на неграмотността на разработчиците. Склонен съм към първото предположение.

Ремонт на LED фенер RED 110

Ремонтиран е фенер с вградена киселинна батерия от китайския производител марка RED. Фенерът имаше два излъчвателя: един с лъч под формата на тесен лъч и един, излъчващ дифузна светлина.

На снимката се вижда как изглежда фенерчето RED 110. Фенерчето веднага ми хареса. Удобна форма на тялото, два режима на работа, примка за закачане на врата, прибиращ се щепсел за свързване към електрическата мрежа за зареждане. Във фенерчето светодиодната секция с дифузна светлина светеше, но тесният лъч не светеше.

За да извършим ремонта, първо развихме черния пръстен, закрепващ рефлектора, и след това развихме един самонарезен винт в областта на пантите. Калъфът лесно се разделя на две половини. Всички части бяха закрепени със самонарезни винтове и лесно се отстраняваха.

Схемата на зарядното устройство е направена по класическата схема. От мрежата чрез токоограничаващ кондензатор с капацитет 1 μF се подава напрежение към токоизправителен мост от четири диода и след това към клемите на батерията. Напрежението от батерията към светодиода с тесен лъч се подава през 460 Ohm токоограничаващ резистор.

Всички части бяха монтирани върху едностранна печатна платка. Проводниците бяха запоени директно към контактните площадки. Външен видПечатната платка е показана на снимката.

10 светодиода за странични светлини бяха свързани паралелно. Захранващото напрежение се подава към тях чрез общ резистор за ограничаване на тока 3R3 (3,3 ома), въпреки че според правилата трябва да се инсталира отделен резистор за всеки светодиод.

При външен оглед на теснолъчевия светодиод не са открити дефекти. Когато захранването беше подадено през превключвателя на фенерчето от батерията, на клемите на светодиода имаше напрежение и то се нагряваше. Стана очевидно, че кристалът е счупен и това беше потвърдено от тест за непрекъснатост с мултиметър. Съпротивлението беше 46 ома за всяко свързване на сондите към LED клемите. Светодиодът беше дефектен и трябваше да бъде сменен.

За по-лесна работа, проводниците бяха разпоени от LED платката. След освобождаване на проводниците на светодиода от спойката се оказа, че светодиодът е здраво задържан от цялата равнина на обратната страна на печатната платка. За да го отделим, трябваше да фиксираме дъската в храмовете на работния плот. След това поставете острия край на ножа на кръстопътя на светодиода и дъската и леко ударете дръжката на ножа с чук. Светодиодът изгасна.

Както обикновено, нямаше маркировки върху корпуса на светодиода. Ето защо беше необходимо да се определят неговите параметри и да се избере подходящ заместител. Въз основа на общите размери на светодиода, напрежението на батерията и размера на токоограничаващия резистор, беше определено, че 1 W LED (ток 350 mA, спад на напрежението 3 V) би бил подходящ за замяна. От „Референтната таблица на параметрите на популярните SMD светодиоди“ за ремонт беше избран бял светодиод LED6000Am1W-A120.

Печатната платка, на която е монтиран светодиодът е изработена от алуминий и същевременно служи за отвеждане на топлината от светодиода. Следователно, когато го инсталирате, е необходимо да се осигури добър термичен контакт поради плътното прилягане на задната равнина на светодиода към печатната платка. За да направите това, преди запечатването, върху контактните зони на повърхностите се нанася термична паста, която се използва при инсталиране на радиатор на компютърен процесор.

За да осигурите плътно прилягане на равнината на светодиода към дъската, първо трябва да я поставите върху равнината и леко да огънете проводниците нагоре, така че да се отклоняват от равнината с 0,5 mm. След това калайдисайте клемите с припой, нанесете термична паста и монтирайте светодиода на платката. След това го натиснете към дъската (удобно е да направите това с отвертка с отстранен накрайник) и загрейте проводниците с поялник. След това извадете отвертката, натиснете я с нож в завоя на проводника към платката и я загрейте с поялник. След като спойката се втвърди, извадете ножа. Благодарение на пружинните свойства на проводниците, светодиодът ще бъде плътно притиснат към платката.

При инсталиране на светодиода трябва да се спазва полярността. Вярно е, че в този случай, ако е направена грешка, ще бъде възможно да смените проводниците за захранване с напрежение. Светодиодът е запоен и можете да проверите работата му и да измерите консумацията на ток и спада на напрежението.

Токът, протичащ през светодиода, беше 250 mA, спадът на напрежението беше 3,2 V. Следователно консумацията на енергия (трябва да умножите тока по напрежението) беше 0,8 W. Възможно е да се увеличи работният ток на светодиода чрез намаляване на съпротивлението до 460 ома, но не го направих, тъй като яркостта на сиянието беше достатъчна. Но светодиодът ще работи в по-лек режим, ще се нагрява по-малко и времето за работа на фенерчето с едно зареждане ще се увеличи.

Тестването на нагряването на светодиода след работа в продължение на един час показа ефективно разсейване на топлината. Загрява се до температура не по-висока от 45°C. Морските изпитания показаха достатъчен обхват на осветяване на тъмно, повече от 30 метра.

Смяна на оловно-киселинна батерия в LED фенер

Повредена киселинна батерия в LED фенер може да бъде заменена или с подобна киселинна батерия, или с литиево-йонна (Li-ion) или никел-метал хидридна (Ni-MH) AA или AAA батерия.

Ремонтираните китайски фенери бяха оборудвани с оловно-киселинни AGM батерии с различни размери без маркировка с напрежение 3,6 V. Според изчисленията капацитетът на тези батерии варира от 1,2 до 2 A×часа.

В продажба можете да намерите подобна киселинна батерия от руски производител за 4V 1Ah Delta DT 401 UPS, която има изходно напрежение 4 V с капацитет 1 Ah, струва няколко долара. За да го смените, просто запоете отново двата проводника, като спазвате полярността.

След няколко години работа, LED фенерът Lentel GL01, чийто ремонт беше описан в началото на статията, отново ми беше донесен за ремонт. Диагностиката показа, че киселинният акумулатор е изчерпал експлоатационния си живот.

За смяна беше закупена батерия Delta DT 401, но се оказа, че геометричните й размери са по-големи от дефектната. Стандартната батерия на фенерчето е с размери 21x30x54 mm и е с 10 mm по-висока. Трябваше да модифицирам тялото на фенерчето. Ето защо, преди да купите нова батерия, уверете се, че тя ще пасне в корпуса на фенерчето.

Отстранява се ограничителят в корпуса и с ножовка се отрязва част от печатната платка, от която преди това са запоени резистор и един светодиод.

След модификацията новата батерия се монтира добре в тялото на фенерчето и сега, надявам се, ще издържи много години.

Смяна на оловно-киселинна батерия
АА или ААА батерии

Ако не е възможно да закупите батерия 4V 1Ah Delta DT 401, тогава тя може успешно да бъде заменена с произволни три батерии AA или AAA размер AA или AAA тип писалка, които имат напрежение 1,2 V. За това е достатъчно свържете три батерии последователно, като спазвате полярността, като използвате проводници за запояване. Подобна подмяна обаче не е икономически осъществима, тъй като цената на три висококачествени батерии тип АА може да надвиши цената на закупуване на ново LED фенерче.

Но къде е гаранцията, че няма грешки в електрическата верига на новото LED фенерче и няма да се налага да се модифицира. Затова считам, че смяната на оловната батерия в модифициран фенер е препоръчителна, тъй като ще осигури надеждна работа на фенера още няколко години. И винаги ще бъде удоволствие да използвате фенерче, което сте ремонтирали и модернизирали сами.

Оттогава нищо не се е променило в електрическата верига на новите образци на фенерче, докато през 1923 г. руският учен Олег Владимирович Лосев открива връзка между луминесценцията в силициевия карбид и p-n прехода, а през 1990 г. учените успяват да създадат светодиод с по-голяма светлинна мощност ефективност, което им позволява да заменят крушка с нажежаема жичка Използването на светодиоди вместо лампи с нажежаема жичка, поради ниската консумация на енергия на светодиодите, направи възможно многократно увеличаване на времето за работа на фенерчета със същия капацитет на батерии и акумулатори, повишаване на надеждността на фенерчетата и практически премахване на всички ограничения за областта на тяхното използване.

Как да разглобите акумулаторното фенерче Lentel GL01 LED

Беше лесно да разглобите фенера. Достатъчно е да завъртите пръстена, който закрепва защитното стъкло, под малък ъгъл обратно на часовниковата стрелка и да го издърпате, след което развийте няколко винта. Оказа се, че пръстенът е фиксиран към тялото с помощта на байонетна връзка.

След отстраняване на една от половинките на тялото на фенерчето се появи достъп до всичките му компоненти. Вляво на снимката можете да видите печатна платка със светодиоди, към която с три винта е закрепен рефлектор (светлоотразител). В центъра има черна батерия с неизвестни параметри, има само маркировка на полярността на клемите. Вдясно от акумулатора има печатна платка за зарядно и индикация. Отдясно има щепсел с прибиращи се пръти.

Намиране на причината за повредата на фенерчето

Преработка (модернизация) на електрическата верига на фенера

За да се осигурят тези условия, достатъчно е да изключите веригата HL1-R2 от веригата на местата, обозначени с червени кръстове, и да инсталирате допълнителен резистор Rd с номинална стойност 47 ома и мощност най-малко 0,5 W паралелно с него . Токът на зареждане, протичащ през Rd, ще създаде спад на напрежението от около 3 V в него, което ще осигури необходимия ток за светване на индикатора HL1. В същото време точката на свързване между HL1 и Rd трябва да бъде свързана към щифт 1 на превключвателя SA1. По този прост начин ще бъде невъзможно да се подаде напрежение от зарядното устройство към светодиодите EL1-EL10, докато зареждате батерията.

Електрическа схема след модификация

Ремонт на LED фенери на батерии

Преди да имам време да ремонтирам предишната лампа, втората беше ремонтирана със същата грешка. Не намерих никаква информация за производителя или технически спецификации на тялото на фенерчето, но съдейки по стила на производство и причината за повредата, производителят е същият, китайският Lentel.

Редизайн на веригата за индикация на режима на зареждане на батерията

Модернизация на превключвателя за режим на работа

Ремонт и модернизация
LED акумулаторен прожектор "Foton PB-0303"

Електрическа схема

Проверка на функционалността на електрическата верига

За да се провери работоспособността на микросхемата, транзистора и светодиодите, беше приложено напрежение 4,4 V DC от външен източник на захранване с функция за ограничаване на тока, поддържаща полярност, директно към захранващите щифтове на печатната платка. Текущата гранична стойност беше зададена на 0,5 A.

Възстановяване на киселинна батерия

Ремонт на зарядно

Финализиране на електрическата схема
LED акумулаторен фенер "Фотон"

Как да сменим изгорял ЧИП

Ремонт и промяна на LED фенер
14Led Smartbuy Колорадо

Светодиодното фенерче Smartbuy Colorado спря да свети, въпреки че бяха поставени три нови AAA батерии.

Как да проверите батериите за годност в LED фенерче

Как да проверите дали превключвателят работи правилно

Проверка на изправността на светодиодите

Текуща консумация на LED фенер

Редизайн на конструкцията

Ремонт на LED фенер RED 110

Всички части бяха монтирани върху едностранна печатна платка. Проводниците бяха запоени директно към контактните площадки. Външният вид на печатната платка е показан на снимката.