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Restauramos e damos vida a uma lanterna chinesa. Lanterna-choque elétrico - o que há dentro dela Como desmontar a lanterna yj 2804

Depois de trabalhar por cerca de um ano, meu farol LED Headlight XM-L T6 começou a acender de vez em quando, ou até mesmo desligar sem comando. Logo ele parou de ligar completamente.

A primeira coisa que pensei foi que a bateria no compartimento da bateria estava falhando.

Para iluminar o indicador LED HEADLIGHT traseiro, é usado um LED SMD vermelho normal. Marcado na placa como LED. Ilumina um prato de plástico branco.

Como o compartimento da bateria está localizado na parte de trás da cabeça, este indicador é claramente visível à noite.

Obviamente não vai doer andar de bicicleta e caminhar em rotas rodoviárias.

Através de um resistor de 100 Ohm, o terminal positivo do LED SMD vermelho é conectado ao dreno do transistor MOSFET FDS9435A. Assim, quando a lanterna é ligada, a tensão é fornecida tanto ao LED Cree XM-L T6 XLamp principal quanto ao LED SMD vermelho de baixa potência.

Resolvemos os principais detalhes. Agora vou te contar o que está quebrado.

Ao pressionar o botão liga / desliga da lanterna, você pode ver que o LED SMD vermelho começou a brilhar, mas de forma muito fraca. A operação do LED correspondia aos modos de operação padrão da lanterna (brilho máximo, brilho baixo e estroboscópio). Ficou claro que o chip de controle U1 (FM2819) provavelmente está funcionando.

Como ele responde normalmente ao pressionar um botão, talvez o problema esteja na própria carga - um poderoso LED branco. Depois de dessoldar os fios que vão para o LED Cree XM-L T6 e conectá-lo a uma fonte de alimentação caseira, fiquei convencido de que estava funcionando.

Durante as medições, descobriu-se que no modo de brilho máximo, o dreno do transistor FDS9435A é de apenas 1,2V. Naturalmente, essa tensão não foi suficiente para alimentar o poderoso LED Cree XM-L T6, mas foi suficiente para o LED SMD vermelho fazer seu cristal brilhar fracamente.

Ficou claro que o transistor FDS9435A, usado no circuito como chave eletrônica, está com defeito.

Não escolhi nada para substituir o transistor, mas comprei um PowerTrench MOSFET FDS9435A original de canal P da Fairchild. Aqui está sua aparência.

Como você pode ver, este transistor possui marcações completas e o sinal distintivo da empresa Fairchild ( F ), que lançou este transistor.

Depois de comparar o transistor original com o instalado na placa, surgiu na minha cabeça o pensamento de que um transistor falso ou menos potente estava instalado na lanterna. Talvez até casamento. Mesmo assim, a lanterna não durou nem um ano e o elemento de poder já tinha “jogado fora os cascos”.

A pinagem do transistor FDS9435A é a seguinte.

Como você pode ver, existe apenas um transistor dentro do gabinete SO-8. Os pinos 5, 6, 7, 8 são combinados e são o pino de drenagem ( D chuva). Os pinos 1, 2, 3 também estão conectados entre si e são a fonte ( S fonte). O quarto pino é o portão ( G comeu). É para isso que vem o sinal do chip de controle FM2819 (U1).

Como substituto do transistor FDS9435A, você pode usar APM9435, AO9435, SI9435. Estes são todos análogos.

Você pode dessoldar o transistor usando métodos convencionais ou mais exóticos, por exemplo, usando liga Rose. Você também pode usar o método de força bruta - corte os fios com uma faca, desmonte a caixa e, em seguida, dessolde os fios restantes na placa.

Após a substituição do transistor FDS9435A, o farol começou a funcionar corretamente.

Isso conclui a história da reforma. Mas se eu não fosse um mecânico de rádio curioso, teria deixado tudo como está. Funciona bem. Mas alguns momentos me assombraram.

Como inicialmente eu não sabia que o microcircuito marcado 819L (24) é FM2819, armado com um osciloscópio, resolvi ver qual sinal o microcircuito fornece à porta do transistor em diferentes modos de operação. É interessante.

Quando o primeiro modo é ligado, -3,4...3,8V é fornecido à porta do transistor FDS9435A do chip FM2819, o que praticamente corresponde à tensão da bateria (3,75...3,8V). Naturalmente, uma tensão negativa é aplicada à porta do transistor, uma vez que é um canal P.

Neste caso, o transistor abre completamente e a tensão no LED Cree XM-L T6 atinge 3,4...3,5V.

No modo de brilho mínimo (1/4 de brilho), cerca de 0,97 V chega ao transistor FDS9435A do chip U1. Isso ocorre se você fizer medições com um multímetro comum, sem sinos e assobios.

Na verdade, neste modo, um sinal PWM (modulação por largura de pulso) chega ao transistor. Depois de conectar as pontas de prova do osciloscópio entre a fonte de alimentação “+” e o terminal gate do transistor FDS9435A, vi esta foto.

Imagem de um sinal PWM na tela do osciloscópio (tempo/divisão - 0,5; V/divisão - 0,5). O tempo de varredura é mS (milissegundos).

Como uma tensão negativa é aplicada à porta, a “imagem” na tela do osciloscópio é invertida. Ou seja, agora a foto no centro da tela mostra não um impulso, mas uma pausa entre eles!

A pausa em si dura cerca de 2,25 milissegundos (mS) (4,5 divisões de 0,5 mS). Neste momento o transistor está fechado.

Então o transistor abre por 0,75 mS. Ao mesmo tempo, a tensão é fornecida ao LED XM-L T6. A amplitude de cada pulso é 3V. E, como lembramos, medi apenas 0,97V com um multímetro. Isto não é surpreendente, já que medi tensão constante com um multímetro.

Este é o momento na tela do osciloscópio. A chave de tempo/divisão foi ajustada para 0,1 para determinar melhor a duração do pulso. O transistor está aberto. Não se esqueça que a veneziana está marcada com um sinal de menos "-". O impulso é invertido.

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

S - ciclo de trabalho (valor adimensional);

Τ - período de repetição (milissegundos, mS). No nosso caso, o período é igual à soma do acendimento (0,75 mS) e da pausa (2,25 mS);

τ - duração do pulso (milissegundos, mS). Para nós é 0,75mS.

Você também pode definir ciclo de trabalho(D), que no ambiente de língua inglesa é chamado de Duty Cycle (frequentemente encontrado em todos os tipos de fichas técnicas de componentes eletrônicos). Geralmente é indicado como uma porcentagem.

D = τ/Τ = 0,75/3 = 0,25 (25%). Assim, no modo de baixo brilho, o LED fica aceso apenas durante um quarto do período.

Quando fiz os cálculos pela primeira vez, meu fator de preenchimento chegou a 75%. Mas então, quando vi uma linha na folha de dados do FM2819 sobre o modo de brilho 1/4, percebi que tinha errado em algum lugar. Simplesmente misturei a pausa e a duração do pulso, porque por hábito confundi o menos “-” no obturador com o mais “+”. É por isso que aconteceu o contrário.

No modo "STROBE" não consegui visualizar o sinal PWM, pois o osciloscópio é analógico e bastante antigo. Não consegui sincronizar o sinal na tela e obter uma imagem nítida dos pulsos, embora sua presença fosse visível.

Diagrama de conexão típico e pinagem do microcircuito FM2819. Talvez alguém ache útil.

Algumas questões relacionadas ao funcionamento do LED também me assombraram. De alguma forma, eu nunca tinha lidado com luzes LED antes, mas agora queria descobrir.

Quando olhei a ficha técnica do LED Cree XM-L T6, que está instalado na lanterna, percebi que o valor do resistor limitador de corrente era muito pequeno (0,13 Ohm). Sim, e na placa havia um slot para resistor livre.

Quando estava navegando na internet em busca de informações sobre o microcircuito FM2819, vi fotos de diversas placas de circuito impresso de lanternas semelhantes. Alguns tinham quatro resistores de 1 Ohm soldados e alguns até tinham um resistor SMD marcado como “0” (jumper), o que, na minha opinião, geralmente é um crime.

Um LED é um elemento não linear e, portanto, um resistor limitador de corrente deve ser conectado em série com ele.

Se você olhar a folha de dados dos LEDs da série Cree XLamp XM-L, descobrirá que a tensão máxima de alimentação é 3,5 V e a tensão nominal é 2,9 V. Neste caso, a corrente através do LED pode chegar a 3A. Aqui está o gráfico da folha de dados.

A corrente nominal para tais LEDs é considerada uma corrente de 700 mA a uma tensão de 2,9V.

Especificamente, na minha lanterna, a corrente através do LED era de 1,2 A a uma tensão de 3,4...3,5V, o que é claramente demais.

Para reduzir a corrente direta através do LED, em vez dos resistores anteriores, soldei quatro novos com valor nominal de 2,4 Ohms (tamanho 1206). Obtive uma resistência total de 0,6 Ohm (dissipação de potência 0,125W * 4 = 0,5W).

Após a substituição dos resistores, a corrente direta através do LED era de 800 mA a uma tensão de 3,15V. Desta forma o LED irá operar sob um regime térmico mais ameno e, esperançosamente, durará muito tempo.

Como os resistores de tamanho 1206 são projetados para uma dissipação de potência de 1/8 W (0,125 W) e no modo de brilho máximo, cerca de 0,5 W de potência são dissipados em quatro resistores limitadores de corrente, é desejável remover o excesso de calor deles.

Para fazer isso, limpei o verniz verde da área de cobre próxima aos resistores e soldei uma gota de solda nele. Essa técnica é frequentemente usada em placas de circuito impresso de equipamentos eletrônicos de consumo.

Após finalizar o preenchimento eletrônico da lanterna, revesti a placa de circuito impresso com verniz PLASTIK-71 (verniz acrílico isolante elétrico) para protegê-la de condensação e umidade.

Ao calcular o resistor limitador de corrente, encontrei algumas sutilezas. A tensão no dreno do transistor MOSFET deve ser considerada como a tensão de alimentação do LED. O fato é que no canal aberto do transistor MOSFET parte da tensão é perdida devido à resistência do canal (R (ds)on).

Quanto maior a corrente, mais tensão “se estabelece” ao longo do caminho Fonte-Dreno do transistor. Para mim, com uma corrente de 1,2A era 0,33V e com 0,8A - 0,08V. Além disso, parte da tensão cai nos fios de conexão que vão dos terminais da bateria até a placa (0,04V). Pareceria uma bagatela, mas no total soma 0,12V. Como sob carga a tensão na bateria de íons de lítio cai para 3,67...3,75V, o consumo no MOSFET já é de 3,55...3,63V.

Outros 0,5...0,52V são extintos por um circuito de quatro resistores paralelos. Como resultado, o LED recebe uma tensão de cerca de 3 volts ímpares.

No momento em que este artigo foi escrito, uma versão atualizada do farol analisado estava à venda. Já possui uma placa de controle de carga/descarga integrada Bateria de íon de lítio, e também adicionou um sensor óptico que permite ligar a lanterna com um gesto da palma da mão.

Para a vida humana normal no escuro, ele sempre precisou de luz. Com o desenvolvimento da tecnologia, as fontes de iluminação foram aprimoradas, desde o fogo de tochas e lamparinas de querosene até lanternas movidas a bateria. Uma verdadeira revolução no mundo da tecnologia de iluminação foi a criação do LED, que entrou imediatamente na vida quotidiana.

As luzes LED modernas são muito econômicas, a luz se espalha muito e é muito brilhante. Uma grande parte dessas lanternas de lítio no mercado moderno são fabricadas na China, são muito baratas e acessíveis. É por causa do baixo custo que ocorrem frequentemente vários tipos de avarias. Neste artigo, veremos os principais problemas de reparo de luzes LED e como corrigi-los você mesmo.

Como funciona uma lanterna LED?

O design clássico das lanternas é muito simples (independentemente do tipo de caixa, seja nos modelos Cosmos ou DiK AN-005). Um LED está conectado à bateria, o circuito é interrompido pelo botão de desligamento. Dependendo do número de LEDs, o número de elementos de luz propriamente ditos (por exemplo, a luz principal na frente e uma auxiliar na alça), uma bateria mais forte (ou várias), um transformador, uma resistência são adicionados ao circuito , e um interruptor mais funcional é instalado (lanternas Fo-DiK) .

Por que as lanternas quebram?

Agora omitiremos os problemas associados ao mau funcionamento da lanterna chinesa - “Deixei cair em uma tigela com água, liguei e desliguei, mas por algum motivo ela não brilha”. O baixo custo das lanternas é conseguido simplificando os circuitos elétricos dentro do dispositivo. Isso permite economizar em componentes (quantidade e qualidade). Isso é feito para que as pessoas comprem novos com mais frequência e simplesmente joguem fora os antigos, sem sequer tentar consertá-los com as próprias mãos.

Outro ponto de economia são as pessoas que trabalham na produção e não possuem qualificação suficiente para desempenhar trabalho semelhante. Como resultado, ocorrem muitos pequenos e grandes erros no próprio circuito, soldagem e montagem de componentes de baixa qualidade, o que leva ao reparo constante das lâmpadas. Na maioria dos casos, todos os problemas podem ser resolvidos diagnosticando-os corretamente, que é o que faremos a seguir.

Causa da falha da lanterna

Muito provavelmente, quando a chave é ligada, os LEDs não querem acender devido a um mau funcionamento no circuito elétrico. O mais comum deles:

oxidação da bateria ou dos contatos da bateria;
oxidação nos contatos aos quais a bateria está conectada;
danos aos fios que vão da bateria ao LED e vice-versa;
elemento de desligamento defeituoso;
falta de energia no circuito;
falha nos próprios LEDs.

Oxidação. Na maioria das vezes ocorre em lanternas já antigas, que são frequentemente usadas em diversas condições climáticas. O depósito que aparece no metal interfere no contato normal, por isso a lanterna alimentada por bateria pode piscar ou nem acender. Se for observada oxidação na bateria ou acumulador, você precisará pensar em substituí-la.

Como consertar contatos? Manchas leves podem ser removidas com as próprias mãos usando um cotonete embebido em álcool etílico. Quando a contaminação é muito grave, até a ferrugem se espalha pelo corpo - o uso de tal bateria pode ser perigoso para a saúde e a vida. Nas lojas agora você pode encontrar um número suficiente de baterias e acumuladores novos, mesmo para lanternas antigas.

Cuide de ambiente – não jogue baterias velhas no lixo, provavelmente você tem pontos de coleta de reciclagem em sua cidade.

A oxidação também se forma nos contatos da própria lanterna. Aqui também você precisa prestar atenção à sua integridade. Se a sujeira ainda puder ser removida com cotonete e álcool, escolha esta opção. Para locais de difícil acesso, você pode usar um cotonete.

Se os contatos estiverem completamente enferrujados ou mesmo podres (o que não é incomum em uma lanterna antiga), eles deverão ser substituídos. Pergunte à sua loja de eletrônicos se existem elementos de contato semelhantes (há pelo menos dez anos, eles são absolutamente idênticos em todas as lanternas, com raras exceções). Se não houver semelhantes, escolha a opção mais semelhante possível. Armado com um ferro de solda fino, você pode soldá-los facilmente.

Danos nos contatos dos fios. Além dos locais descritos acima, estão presentes contatos nos locais onde os fios do circuito elétrico são soldados. A produção barata, a pressa na montagem e a atitude descuidada dos trabalhadores muitas vezes fazem com que alguns fios sejam completamente esquecidos de serem soldados, fazendo com que a lanterna LED não funcione, mesmo que tenha acabado de sair da caixa. Como consertar a lanterna neste caso? Examine cuidadosamente todo o circuito, afastando cuidadosamente os fios com uma pinça médica ou outro objeto fino. Se for encontrada uma solda com falha, ela deverá ser restaurada usando o mesmo ferro de solda fino.

O mesmo pode ser feito com conexões frágeis, cuja condição característica é um núcleo descoberto rasgado, mal preso à junta. Se você tiver tempo e recursos suficientes e valorizar esta lanterna, poderá soldar novamente todos os contatos de maneira metódica e eficiente. Isso aumentará significativamente a eficiência de tal circuito, protegerá os elementos expostos da umidade e poeira (o que é importante se a lanterna for um farol) e, em casos subsequentes de reparo da lanterna, este item será eliminado. O reparo de pequenos faróis de LED é feito exatamente da mesma forma, os tamanhos são apenas diferentes.

Danos aos fios. Depois de garantir que os contatos estão limpos, você pode começar a inspecionar todos os fios do circuito em busca de danos ou curtos. Um caso comum é quando, durante a montagem na fábrica ou após um reparo anterior, a fiação foi danificada por uma tampa da caixa instalada incorretamente. O fio ficou preso entre duas partes da caixa e foi cortado ou esmagado ao apertar os parafusos. Durante o fluxo de corrente, o circuito elétrico pode superaquecer ou até entrar em curto, o que inevitavelmente levará ao reparo da lanterna LED.

Todas as seções rasgadas devem ser soldadas entre si para garantir melhor condutividade do que com simples torção. Não se esqueça de isolar todas as áreas descobertas, é melhor usar termorretrátil fino. É aconselhável substituir completamente os fios muito danificados, que podem já estar enferrujados, com as próprias mãos (selecione o fio adequado). Após essas modificações, as luzes antigas podem brilhar muito mais - a modernização melhora o fluxo de corrente.

Interruptor com defeito. Preste atenção também aos contatos dos fios com os terminais da chave e solucione o problema. A maneira mais fácil de descobrir se o interruptor está fazendo com que a lanterna não funcione é completar o circuito sem ele. Elimine-o do circuito conectando diretamente a bateria aos LEDs (você também pode tentar na rede elétrica com tensão correspondente à bateria). Se acenderem, troque o interruptor. Talvez ela já tenha quebrado mecanicamente devido ao uso repetido, a lanterna simplesmente apague ou também pode haver um defeito de fabricação. Se os LEDs não quiserem acender diretamente da bateria, prosseguimos.

Falta de corrente na rede. A causa mais comum desse mau funcionamento é uma bateria de lítio descarregada ou muito antiga. A lanterna LED pode brilhar durante o carregamento, mas se for desconectada da tomada, ela apaga imediatamente. Um mau funcionamento completo é observado quando a lanterna não carrega e não reage de forma alguma quando ligada, embora o indicador de carga acenda continuamente.

Falha nos LEDs. Depois que todos os problemas com os fios forem resolvidos (ou não houver nenhum), volte sua atenção para os próprios LEDs. Remova com cuidado a placa na qual estão soldados. Use um multímetro para descobrir a corrente que entra e sai da placa. Se possível, verifique os contatos de todo o quadro. Muito provavelmente, os LEDs estão conectados em série, portanto, se um quebrar, os outros também não acenderão. Verificar cada um, se houver 3 ou mais, leva muito tempo, por isso é melhor comprar imediatamente novos LEDs.

Placa com LEDs

Conclusão

Muitas lanternas LED chinesas baratas, montadas sob condições de austeridade, são mais frequentemente suscetíveis a falhas no circuito elétrico. Ali são instalados fios com seção transversal muito pequena, que são bastante problemáticos de soldar mesmo com um bom dispositivo. No entanto, quase todos os problemas com fios e baterias podem ser facilmente resolvidos em casa; com a abordagem correta e cuidadosa, mesmo uma lanterna barata e reparada durará mais de três anos de uso constante.

Muitas pessoas têm várias lanternas chinesas que funcionam com uma única bateria. Algo assim:

Infelizmente, eles têm vida muito curta. Contarei mais sobre como dar vida a uma lanterna e sobre algumas modificações simples que podem melhorar essas lanternas.

O ponto mais fraco dessas lanternas é o botão. Seus contatos oxidam e, como resultado, a lanterna começa a brilhar fracamente e pode parar de acender completamente.
O primeiro sinal é que uma lanterna com bateria normal brilha fracamente, mas se você clicar no botão várias vezes, o brilho aumenta.
A maneira mais fácil de fazer essa lanterna brilhar é fazer o seguinte:

1. Pegue um fio fino e corte um fio.
2. Enrolamos os fios na mola.
3. Dobramos o fio para que a bateria não o quebre. O fio deve sobressair ligeiramente
acima da parte giratória da lanterna.
4. Torça bem. Quebramos (arrancamos) o excesso de fio.
Como resultado, o fio proporciona um bom contato com a parte negativa da bateria e a lanterna
brilhará com brilho adequado. É claro que o botão não está mais disponível para tais reparos, então
Ligar e desligar a lanterna é feito girando a parte da cabeça.
Meu chinês trabalhou assim por alguns meses. Se você precisar trocar a bateria, a parte traseira da lanterna
não deve ser tocado. Nós viramos nossas cabeças.

RESTAURANDO O FUNCIONAMENTO DO BOTÃO.

Hoje resolvi trazer o botão de volta à vida. O botão está localizado em uma caixa de plástico, que
Está apenas pressionado na parte de trás da luz. Em princípio, pode ser adiado, mas fiz de forma um pouco diferente:

1. Use uma broca de 2 mm para fazer alguns furos com uma profundidade de 2-3 mm.
2. Agora você pode usar uma pinça para desparafusar a caixa com o botão.
3. Remova o botão.
4. O botão é montado sem cola ou travas, por isso pode ser facilmente desmontado com uma faca de papelaria.
A foto mostra que o contato móvel oxidou (uma coisa redonda no centro que parece um botão).
Você pode limpar com borracha ou lixa fina e montar o botão novamente, mas resolvi estanhar adicionalmente esta parte e os contatos fixos.

1. Limpe com lixa fina.
2. Aplique uma camada fina nas áreas marcadas em vermelho. Limpamos o fluxo com álcool,
montando o botão.
3. Para aumentar a confiabilidade, soldei uma mola no contato inferior do botão.
4. Juntando tudo novamente.
Após o reparo, o botão funciona perfeitamente. É claro que o estanho também oxida, mas como o estanho é um metal bastante macio, espero que a película de óxido seja
fácil de quebrar. Não é à toa que o contato central das lâmpadas é de estanho.

MELHORAR O FOCO.

Meu amigo chinês tinha uma ideia muito vaga do que era um “hotspot”, então decidi esclarecê-lo.
Desparafuse a parte da cabeça.

1. Há um pequeno furo no tabuleiro (seta). Use um furador para torcer o recheio.
Ao mesmo tempo, pressione levemente o dedo no vidro por fora. Isso torna mais fácil desparafusar.
2. Remova o refletor.
3. Pegue papel de escritório comum e faça de 6 a 8 furos com um furador de escritório.
O diâmetro dos furos do furador corresponde perfeitamente ao diâmetro do LED.
Corte de 6 a 8 arruelas de papel.
4. Coloque as arruelas no LED e pressione-o com o refletor.
Aqui você terá que experimentar o número de arruelas. Desta forma, melhorei o foco de algumas lanternas: o número de arruelas estava na faixa de 4-6. O paciente atual necessitou de 6 deles.
O que aconteceu no final:

À esquerda está o nosso chinês, à direita está o Fenix LD 10 (no mínimo).
O resultado é bastante agradável. O hotspot tornou-se pronunciado e uniforme.

AUMENTAR O BRILHO (para quem entende um pouco de eletrônica).

Os chineses economizam em tudo. Alguns detalhes extras aumentarão o custo, então eles não o instalam.

A parte principal do diagrama (marcada em verde) pode ser diferente. Em um ou dois transistores ou em um microcircuito especializado (tenho um circuito de duas partes:
indutor e um IC de 3 pernas semelhante a um transistor). Mas economizam dinheiro na parte marcada em vermelho. Adicionei um capacitor e um par de diodos 1n4148 em paralelo (não tive disparos). O brilho do LED aumentou de 10 a 15 por cento.

1. Esta é a aparência do LED em LEDs chineses semelhantes. De lado você pode ver que dentro há pernas grossas e finas. A perna fina é uma vantagem. Você precisa se orientar por esse sinal, pois as cores dos fios podem ser totalmente imprevisíveis.
2. Esta é a aparência da placa com o LED soldado a ela (na parte traseira). A cor verde indica folha. Os fios que saem do driver são soldados às pernas do LED.
3. Usando uma faca afiada ou uma lima triangular, corte a folha no lado positivo do LED.
Lixamos toda a placa para retirar o verniz.
4. Solde os diodos e o capacitor. Peguei os diodos de uma fonte de alimentação de computador quebrada e soldei o capacitor de tântalo de algum disco rígido queimado.
O fio positivo agora precisa ser soldado ao bloco com os diodos.

Como resultado, a lanterna produz (a olho nu) 10-12 lúmens (veja a foto com pontos de acesso),
a julgar pelo Phoenix, que produz 9 lumens no modo mínimo.

E a última coisa: a vantagem dos chineses sobre a lanterna de marca (sim, não ria)
Lanternas de marca são projetadas para usar baterias, então
Com a bateria descarregada para 1 volt, meu Fenix LD 10 simplesmente não liga. De forma alguma.
Peguei uma bateria alcalina descarregada que expirou há mouse de computador. O multímetro mostrou que caiu para 1,12v. O mouse não funcionou mais, o Fenix, como eu disse, não ligou. Mas o chinês funciona!

À esquerda está o chinês, à direita está o Fenix LD 10 no mínimo (9 lumens). Infelizmente, o equilíbrio de branco está errado.
A fênix tem uma temperatura de 4200K. O Chinês é azul, mas não tão ruim quanto na foto.
Só por diversão, tentei acabar com a bateria. Nesse nível de brilho (5-6 lúmens a olho nu), a lanterna funcionou por cerca de 3 horas. O brilho é suficiente para iluminar seus pés em uma entrada/floresta/porão escuro. Então, por mais 2 horas, o brilho diminuiu para o nível “vaga-lume”. Concordo, 3-4 horas com luz aceitável podem resolver muita coisa.
Para isso, deixe-me ir embora.
Stari4ok.

ZY O artigo não é um copiar e colar. Feito em I, especialmente para “NOT PROPAD”!

Para segurança e capacidade de continuar atividades ativas no escuro, uma pessoa precisa de iluminação artificial. Os povos primitivos afastaram a escuridão ateando fogo aos galhos das árvores, depois surgiram com uma tocha e um fogão a querosene. E somente após a invenção do protótipo de uma bateria moderna pelo inventor francês Georges Leclanche em 1866, e da lâmpada incandescente em 1879 por Thomson Edison, David Mizell teve a oportunidade de patentear a primeira lanterna elétrica em 1896.

Desde então em diagrama elétrico novas amostras de lanternas, nada mudou até que em 1923 o cientista russo Oleg Vladimirovich Losev encontrou uma conexão entre a luminescência no carboneto de silício e a junção p-n, e em 1990 os cientistas não conseguiram criar um LED com maior eficiência luminosa, permitindo-lhe substituir uma lâmpada incandescente lâmpada elétrica. A utilização de LEDs em vez de lâmpadas incandescentes, graças à Baixo consumo de energia Os LEDs, permitiram aumentar repetidamente o tempo de funcionamento das lanternas com a mesma capacidade das baterias e acumuladores, aumentar a fiabilidade das lanternas e praticamente eliminar todas as restrições à área da sua utilização.

A lanterna recarregável LED que você vê na fotografia veio até mim para conserto com a reclamação de que a lanterna chinesa Lentel GL01 que comprei outro dia por US$ 3 não acende, embora o indicador de carga da bateria esteja aceso.

A inspeção externa da lanterna causou uma impressão positiva. Fundição de alta qualidade do case, alça e interruptor confortáveis. Os plugues para conexão à rede doméstica para carregamento da bateria são retráteis, dispensando o armazenamento do cabo de alimentação.

Atenção! Ao desmontar e consertar a lanterna, se ela estiver conectada à rede, tome cuidado. Tocar partes desprotegidas do seu corpo em fios e peças não isolados pode resultar em choque elétrico.

Como desmontar a lanterna recarregável LED Lentel GL01

Embora a lanterna estivesse sujeita a conserto em garantia, lembrando minhas experiências durante o conserto em garantia de uma chaleira elétrica com defeito (a chaleira era cara e o elemento de aquecimento queimou, então não foi possível consertá-la com minhas próprias mãos), eu decidi fazer o reparo sozinho.

Foi fácil desmontar a lanterna. Basta girar o anel que o prende um ligeiro ângulo no sentido anti-horário. vidro protetor e puxe-o para trás e, em seguida, desparafuse alguns parafusos. Descobriu-se que o anel é fixado ao corpo por meio de uma conexão de baioneta.

Após a retirada de uma das metades do corpo da lanterna, surgiu o acesso a todos os seus componentes. À esquerda da foto você pode ver uma placa de circuito impresso com LEDs, à qual é fixado um refletor (refletor de luz) por meio de três parafusos. No centro há uma bateria preta com parâmetros desconhecidos, há apenas uma marcação da polaridade dos terminais. À direita da bateria está a placa de circuito impresso carregador e indicações. À direita está um plugue de alimentação com hastes retráteis.

Após um exame mais detalhado dos LEDs, descobriu-se que havia manchas pretas ou pontos nas superfícies emissoras dos cristais de todos os LEDs. Ficou claro, mesmo sem verificar os LEDs com multímetro, que a lanterna não acendeu devido ao seu queimado.

Também havia áreas enegrecidas nos cristais de dois LEDs instalados como retroiluminação na placa de indicação de carga da bateria. Em lâmpadas e fitas de LED, um LED geralmente falha e, agindo como fusível, protege os demais contra queimaduras. E todos os nove LEDs da lanterna falharam ao mesmo tempo. A tensão da bateria não poderia aumentar para um valor que pudesse danificar os LEDs. Para descobrir o motivo, tive que desenhar um diagrama de circuito elétrico.

Encontrando a causa da falha da lanterna

O circuito elétrico da lanterna consiste em duas partes funcionalmente completas. A parte do circuito localizada à esquerda da chave SA1 atua como carregador. E a parte do circuito mostrada à direita da chave fornece o brilho.

O carregador funciona da seguinte maneira. A tensão da rede doméstica de 220 V é fornecida ao capacitor limitador de corrente C1 e, em seguida, a uma ponte retificadora montada nos diodos VD1-VD4. Do retificador, a tensão é fornecida aos terminais da bateria. O resistor R1 serve para descarregar o capacitor após retirar o plugue da lanterna da rede. Isso evita choque elétrico causado pela descarga do capacitor caso sua mão toque acidentalmente dois pinos do plugue ao mesmo tempo.

O LED HL1, conectado em série com o resistor limitador de corrente R2 na direção oposta ao diodo superior direito da ponte, ao que parece, sempre acende quando o plugue é inserido na rede, mesmo que a bateria esteja com defeito ou desconectada do circuito.

A chave de modo de operação SA1 é usada para conectar grupos separados de LEDs à bateria. Como você pode ver no diagrama, verifica-se que se a lanterna estiver conectada à rede para carregar e o botão deslizante estiver na posição 3 ou 4, a tensão do carregador de bateria também vai para os LEDs.

Se uma pessoa liga a lanterna e descobre que ela não funciona, e, sem saber que o botão deslizante deve estar na posição “desligado”, sobre o qual nada é dito no manual de instruções da lanterna, conecta a lanterna à rede para carregar, então às custas Se houver um pico de tensão na saída do carregador, os LEDs receberão uma tensão significativamente superior à calculada. Uma corrente que exceda a corrente permitida fluirá através dos LEDs e eles queimarão. À medida que uma bateria ácida envelhece devido à sulfatação das placas de chumbo, a tensão de carga da bateria aumenta, o que também leva à queima do LED.

Outra solução de circuito que me surpreendeu foi a conexão paralela de sete LEDs, o que é inaceitável, pois as características corrente-tensão mesmo de LEDs do mesmo tipo são diferentes e portanto a corrente que passa pelos LEDs também não será a mesma. Por esse motivo, ao escolher o valor do resistor R4 com base na corrente máxima permitida que flui pelos LEDs, um deles pode sobrecarregar e falhar, o que levará a uma sobrecorrente dos LEDs conectados em paralelo, e eles também queimarão.

Retrabalho (modernização) do circuito elétrico da lanterna

Tornou-se óbvio que a falha da lanterna se devia a erros cometidos pelos desenvolvedores em seu diagrama de circuito elétrico. Para consertar a lanterna e evitar que ela quebre novamente, é preciso refazê-la, substituindo os LEDs e fazendo pequenas alterações no circuito elétrico.

Para que o indicador de carga da bateria realmente sinalize que está carregando, o LED HL1 deve estar conectado em série com a bateria. Para acender um LED é necessária uma corrente de vários miliamperes, e a corrente fornecida pelo carregador deve ser de cerca de 100 mA.

Para garantir essas condições, basta desconectar o circuito HL1-R2 do circuito nos locais indicados pelas cruzes vermelhas e instalar um resistor adicional Rd com valor nominal de 47 Ohms e potência de pelo menos 0,5 W em paralelo com ele . A corrente de carga que flui através de Rd criará uma queda de tensão de cerca de 3 V, o que fornecerá a corrente necessária para o indicador HL1 acender. Ao mesmo tempo, o ponto de conexão entre HL1 e Rd deve ser conectado ao pino 1 da chave SA1. Então de uma forma simples será excluída a possibilidade de fornecer tensão do carregador aos LEDs EL1-EL10 durante o carregamento da bateria.

Para equalizar a magnitude das correntes que fluem através dos LEDs EL3-EL10, é necessário excluir o resistor R4 do circuito e conectar um resistor separado com valor nominal de 47-56 Ohms em série com cada LED.

Diagrama elétrico após modificação

Pequenas alterações feitas no circuito aumentaram o conteúdo informativo do indicador de carga de uma lanterna LED chinesa barata e aumentaram bastante sua confiabilidade. Espero que os fabricantes de lanternas LED façam alterações nos circuitos elétricos de seus produtos depois de ler este artigo.

Após a modernização, o diagrama do circuito elétrico assumiu a forma do desenho acima. Se você precisar iluminar a lanterna por um longo tempo e não precisar de alto brilho de seu brilho, poderá instalar adicionalmente um resistor limitador de corrente R5, graças ao qual o tempo de operação da lanterna sem recarga dobrará.

Conserto de lanterna com bateria LED

Após a desmontagem, a primeira coisa que você precisa fazer é restaurar a funcionalidade da lanterna e depois começar a atualizá-la.

A verificação dos LEDs com um multímetro confirmou que eles estavam com defeito. Portanto, todos os LEDs tiveram que ser dessoldados e os furos liberados da solda para instalação de novos diodos.

A julgar pela aparência, a placa foi equipada com LEDs tubulares da série HL-508H com diâmetro de 5 mm. Estavam disponíveis LEDs do tipo HK5H4U de uma lâmpada LED linear com características técnicas semelhantes. Eles foram úteis para consertar a lanterna. Ao soldar LEDs na placa, lembre-se de observar a polaridade, o ânodo deve estar conectado ao terminal positivo da bateria ou bateria.

Após a substituição dos LEDs, a PCB foi conectada ao circuito. O brilho de alguns LEDs era ligeiramente diferente de outros devido ao resistor limitador de corrente comum. Para eliminar esta desvantagem, é necessário retirar o resistor R4 e substituí-lo por sete resistores, conectados em série com cada LED.

Para selecionar um resistor que garanta o funcionamento ideal do LED, a dependência da corrente que flui através do LED no valor da resistência conectada em série foi medida a uma tensão de 3,6 V, igual à tensão da bateria da lanterna.

Com base nas condições de utilização da lanterna (em caso de interrupções no fornecimento de energia ao apartamento), não foram necessários alto brilho e faixa de iluminação, portanto foi escolhido um resistor com valor nominal de 56 Ohms. Com esse resistor limitador de corrente, o LED operará no modo de luz e o consumo de energia será econômico. Se precisar extrair o brilho máximo da lanterna, então deve-se usar um resistor, como pode ser visto na tabela, com valor nominal de 33 Ohms e fazer dois modos de funcionamento da lanterna ligando outra corrente comum- resistor limitador (no diagrama R5) com valor nominal de 5,6 Ohms.

Para conectar um resistor em série com cada LED, primeiro é necessário preparar a placa de circuito impresso. Para fazer isso, você precisa cortar qualquer caminho de transporte de corrente adequado para cada LED e fazer almofadas de contato adicionais. Os caminhos de corrente na placa são protegidos por uma camada de verniz, que deve ser raspada com lâmina de faca até o cobre, como na fotografia. Em seguida, estanhe as almofadas de contato desencapadas com solda.

É melhor e mais conveniente preparar uma placa de circuito impresso para montar resistores e soldá-los se a placa for montada em um refletor padrão. Neste caso, a superfície das lentes LED não será arranhada e será mais conveniente trabalhar.

A conexão da placa de diodo após reparo e modernização à bateria da lanterna mostrou que o brilho de todos os LEDs era suficiente para iluminação e o mesmo brilho.

Antes que eu tivesse tempo de consertar a lâmpada anterior, a segunda foi consertada, com o mesmo defeito. No corpo da lanterna há informações sobre o fabricante e especificações técnicas Não consegui encontrar, mas a julgar pelo estilo de fabricação e pela causa da avaria, o fabricante é o mesmo, Lentel Chinês.

Com base na data do corpo da lanterna e da bateria, foi possível constatar que a lanterna já tinha quatro anos e, segundo seu proprietário, a lanterna funcionava perfeitamente. É óbvio que a lanterna durou muito tempo graças ao sinal de alerta “Não ligue durante o carregamento!” sobre uma tampa articulada que cobre um compartimento no qual está escondido um plugue para conectar a lanterna à rede elétrica para carregar a bateria.

Neste modelo de lanterna, os LEDs são incluídos no circuito conforme as regras; um resistor de 33 Ohm é instalado em série com cada um. O valor do resistor pode ser facilmente reconhecido por codificação de cores usando uma calculadora online. Uma verificação com um multímetro mostrou que todos os LEDs estavam com defeito e os resistores também estavam quebrados.

Uma análise da causa da falha dos LEDs mostrou que devido à sulfatação das placas ácidas da bateria, sua resistência interna aumentou e, como resultado, sua tensão de carga aumentou várias vezes. Durante o carregamento, a lanterna foi ligada, a corrente através dos LEDs e resistores ultrapassou o limite, o que levou ao seu fracasso. Tive que substituir não só os LEDs, mas também todos os resistores. Com base nas condições de operação da lanterna mencionadas acima, foram escolhidos para substituição resistores com valor nominal de 47 Ohms. O valor do resistor para qualquer tipo de LED pode ser calculado usando uma calculadora online.

Redesenho do circuito de indicação do modo de carregamento da bateria

A lanterna foi consertada e você pode começar a fazer alterações no circuito de indicação de carga da bateria. Para isso, é necessário cortar o trilho na placa de circuito impresso do carregador e indicação de forma que o circuito HL1-R2 do lado do LED seja desconectado do circuito.

A bateria AGM de chumbo-ácido estava profundamente descarregada e uma tentativa de carregá-la com um carregador padrão não teve sucesso. Tive que carregar a bateria usando uma fonte de alimentação estacionária com função de limitação de corrente de carga. Uma tensão de 30 V foi aplicada à bateria, enquanto no primeiro momento consumiu apenas alguns mA de corrente. Com o tempo, a corrente começou a aumentar e depois de algumas horas aumentou para 100 mA. Após o carregamento completo, a bateria foi instalada na lanterna.

Carregar baterias AGM de chumbo-ácido profundamente descarregadas com tensão aumentada como resultado do armazenamento de longo prazo permite restaurar sua funcionalidade. Testei o método em baterias AGM mais de uma dúzia de vezes. Novas baterias que não desejam ser carregadas em carregadores padrão são restauradas quase à sua capacidade original quando carregadas em uma fonte constante com tensão de 30 V.

A bateria foi descarregada várias vezes ligando a lanterna no modo de operação e carregada com um carregador padrão. A corrente de carga medida foi de 123 mA, com tensão nos terminais da bateria de 6,9 V. Infelizmente, a bateria estava gasta e foi suficiente para operar a lanterna por 2 horas. Ou seja, a capacidade da bateria era de cerca de 0,2 Ah e para o funcionamento prolongado da lanterna é necessário substituí-la.

A cadeia HL1-R2 na placa de circuito impresso foi colocada com sucesso, sendo necessário cortar apenas um caminho de corrente em ângulo, como na fotografia. A largura de corte deve ser de pelo menos 1 mm. O cálculo do valor do resistor e o teste na prática mostraram que para a operação estável do indicador de carga da bateria, é necessário um resistor de 47 Ohm com potência de pelo menos 0,5 W.

A foto mostra uma placa de circuito impresso com um resistor limitador de corrente soldado. Após esta modificação, o indicador de carga da bateria só acende se a bateria estiver realmente carregando.

Modernização da chave de modo de operação

Para concluir o reparo e modernização das luminárias, é necessário revender os fios nos terminais da chave.

Nos modelos de lanternas em reparo, uma chave deslizante de quatro posições é usada para ligá-la. O pino do meio na foto mostrada é geral. Quando a corrediça da chave está na posição extrema esquerda, o terminal comum é conectado ao terminal esquerdo da chave. Ao mover a corrediça da chave da posição extrema esquerda para uma posição à direita, seu pino comum é conectado ao segundo pino e, com mais movimento da corrediça, sequencialmente aos pinos 4 e 5.

Ao terminal comum do meio (veja foto acima) é necessário soldar um fio que sai do terminal positivo da bateria. Assim, será possível conectar a bateria a um carregador ou LEDs. Ao primeiro pino você pode soldar o fio que vem da placa principal com LEDs, ao segundo você pode soldar um resistor limitador de corrente R5 de 5,6 Ohms para poder mudar a lanterna para um modo de operação de economia de energia. Solde o condutor que vem do carregador ao pino mais à direita. Isso impedirá que você ligue a lanterna enquanto a bateria estiver carregando.

Reparação e modernização
Refletor LED recarregável "Foton PB-0303"

Recebi outra cópia de uma série de lanternas LED fabricadas na China, chamada de refletor LED Photon PB-0303, para reparo. A lanterna não respondeu quando o botão liga/desliga foi pressionado; uma tentativa de carregar a bateria da lanterna usando um carregador não teve êxito.

A lanterna é potente, cara, custa cerca de US$ 20. Segundo o fabricante, o fluxo luminoso da lanterna chega a 200 metros, o corpo é feito de plástico ABS resistente a impactos e o kit inclui carregador separado e alça de ombro.

A lanterna LED Photon tem boa manutenção. Para ter acesso ao circuito elétrico, basta desparafusar o anel plástico que prende o vidro protetor, girando o anel no sentido anti-horário ao olhar os LEDs.

Ao reparar qualquer aparelho elétrico, a solução de problemas sempre começa com a fonte de alimentação. Portanto, o primeiro passo foi medir a tensão nos terminais da bateria ácida utilizando um multímetro ligado no modo . Era 2,3 V, em vez dos 4,4 V exigidos. A bateria estava completamente descarregada.

Ao conectar o carregador, a tensão nos terminais da bateria não mudou, ficou claro que o carregador não estava funcionando. A lanterna foi usada até que a bateria estivesse completamente descarregada e depois não foi usada por um longo tempo, o que levou a uma descarga profunda da bateria.

Resta verificar a operacionalidade dos LEDs e outros elementos. Para isso, foi retirado o refletor, para o qual foram desparafusados seis parafusos. Na placa de circuito impresso havia apenas três LEDs, um chip (chip) em forma de gota, um transistor e um diodo.

Cinco fios foram da placa e da bateria para a alça. Para entender sua conexão foi necessário desmontá-la. Para isso, use uma chave de fenda Phillips para desparafusar os dois parafusos de dentro da lanterna, que ficavam próximos ao orifício por onde passaram os fios.

Para retirar o cabo da lanterna do corpo, ele deve ser afastado dos parafusos de montagem. Isso deve ser feito com cuidado para não arrancar os fios da placa.

Acontece que não havia elementos radioeletrônicos na caneta. Dois fios brancos foram soldados aos terminais do botão liga/desliga da lanterna e o restante ao conector para ligação do carregador. Um fio vermelho foi soldado ao pino 1 do conector (a numeração é condicional), cuja outra extremidade foi soldada à entrada positiva da placa de circuito impresso. Um condutor branco-azulado foi soldado ao segundo contato, cuja outra extremidade foi soldada ao bloco negativo da placa de circuito impresso. Um fio verde foi soldado ao pino 3, cuja segunda extremidade foi soldada ao terminal negativo da bateria.

Diagrama do circuito elétrico

Depois de lidar com os fios escondidos na alça, você pode desenhar um diagrama do circuito elétrico da lanterna Photon.

Do terminal negativo da bateria GB1 a tensão é fornecida ao pino 3 do conector X1 e depois do pino 2 através de um condutor azul-branco é fornecida à placa de circuito impresso.

O conector X1 foi projetado de forma que, quando o plugue do carregador não estiver inserido nele, os pinos 2 e 3 estejam conectados entre si. Quando o plugue é inserido, os pinos 2 e 3 são desconectados. Isso garante a desconexão automática da parte eletrônica do circuito do carregador, eliminando a possibilidade de acender acidentalmente a lanterna durante o carregamento da bateria.

Do terminal positivo da bateria GB1, a tensão é fornecida a D1 (microcircuito-chip) e ao emissor de um transistor bipolar tipo S8550. O CHIP desempenha apenas a função de gatilho, permitindo que um botão ligue ou desligue o brilho dos LEDs EL (⌀8 mm, cor do brilho - branco, potência 0,5 W, consumo de corrente 100 mA, queda de tensão 3 V.). Quando você pressiona pela primeira vez o botão S1 do chip D1, uma tensão positiva é aplicada à base do transistor Q1, ele abre e a tensão de alimentação é fornecida aos LEDs EL1-EL3, a lanterna acende. Ao pressionar novamente o botão S1, o transistor fecha e a lanterna desliga.

Do ponto de vista técnico, tal solução de circuito é analfabeta, pois aumenta o custo da lanterna, reduz sua confiabilidade e, além disso, devido à queda de tensão na junção do transistor Q1, até 20% da bateria a capacidade é perdida. Tal solução de circuito justifica-se se for possível ajustar o brilho do feixe de luz. Neste modelo, em vez de um botão, bastava instalar uma chave mecânica.

Foi surpreendente que no circuito os LEDs EL1-EL3 estejam conectados em paralelo à bateria como lâmpadas incandescentes, sem elementos limitadores de corrente. Como resultado, quando ligado, uma corrente passa pelos LEDs, cuja magnitude é limitada apenas pela resistência interna da bateria e quando ela está totalmente carregada, a corrente pode exceder o valor permitido para os LEDs, o que levará ao seu fracasso.

Verificando a funcionalidade do circuito elétrico

Para verificar a operacionalidade do microcircuito, transistor e LEDs, foi aplicada tensão de uma fonte de alimentação externa com função limitadora de corrente, observando a polaridade corrente direta 4,4 V diretamente aos pinos de alimentação da PCB. O valor limite de corrente foi definido em 0,5 A.

Depois de pressionar o botão liga / desliga, os LEDs acenderam. Depois de pressionar novamente, eles saíram. Os LEDs e o microcircuito com o transistor funcionaram. Só falta descobrir a bateria e o carregador.

Recuperação de bateria ácida

Como a bateria ácida de 1,7 A estava completamente descarregada e o carregador padrão estava com defeito, decidi carregá-la com uma fonte de alimentação estacionária. Ao conectar a bateria para carregamento a uma fonte de alimentação com tensão definida de 9 V, a corrente de carga foi inferior a 1 mA. A tensão foi aumentada para 30 V - a corrente aumentou para 5 mA, e depois de uma hora nessa tensão já era de 44 mA. Além disso, a tensão foi reduzida para 12 V, a corrente caiu para 7 mA. Após 12 horas de carregamento da bateria na tensão de 12 V, a corrente subiu para 100 mA, e a bateria foi carregada com essa corrente por 15 horas.

A temperatura do compartimento da bateria estava dentro dos limites normais, o que indicava que a corrente de carga não era utilizada para gerar calor, mas para acumular energia. Após carregar a bateria e finalizar o circuito, que será discutido a seguir, foram realizados testes. A lanterna com bateria restaurada acendeu continuamente por 16 horas, após as quais o brilho do feixe começou a diminuir e por isso foi desligado.

Usando o método descrito acima, tive que restaurar repetidamente a funcionalidade de baterias ácidas de pequeno porte profundamente descarregadas. Como a prática tem mostrado, apenas baterias reparáveis que foram esquecidas por algum tempo podem ser restauradas. As baterias ácidas que esgotaram a sua vida útil não podem ser restauradas.

Conserto de carregador

Medir o valor da tensão com multímetro nos contatos do conector de saída do carregador mostrou sua ausência.

A julgar pelo adesivo colado no corpo do adaptador, era uma fonte de alimentação que produz uma tensão DC não estabilizada de 12 V com uma corrente de carga máxima de 0,5 A. Não havia elementos no circuito elétrico que limitassem a quantidade de corrente de carga, então surgiu a pergunta: por que no carregador de qualidade você usou uma fonte de alimentação normal?

Ao abrir o adaptador, apareceu um cheiro característico de fiação elétrica queimada, indicando que o enrolamento do transformador estava queimado.

Um teste de continuidade do enrolamento primário do transformador mostrou que ele estava quebrado. Após o corte da primeira camada de fita que isola o enrolamento primário do transformador, foi descoberto um fusível térmico, projetado para uma temperatura operacional de 130°C. Os testes mostraram que tanto o enrolamento primário quanto o fusível térmico estavam com defeito.

O reparo do adaptador não foi economicamente viável, pois foi necessário rebobinar o enrolamento primário do transformador e instalar um novo fusível térmico. Troquei por um semelhante que estava em mãos, com tensão DC de 9 V. O cabo flexível com conector teve que ser revendido de um adaptador queimado.

A foto mostra um desenho do circuito elétrico de uma fonte de alimentação (adaptador) queimada da lanterna LED Photon. O adaptador de substituição foi montado de acordo com o mesmo esquema, apenas com uma tensão de saída de 9 V. Esta tensão é suficiente para fornecer a corrente de carga necessária da bateria com uma tensão de 4,4 V.

Só por diversão, conectei a lanterna a uma nova fonte de alimentação e medi a corrente de carga. Seu valor era de 620 mA, e isso a uma tensão de 9 V. A uma tensão de 12 V, a corrente era de cerca de 900 mA, excedendo significativamente a capacidade de carga do adaptador e a corrente de carga recomendada da bateria. Por este motivo, o enrolamento primário do transformador queimou devido ao superaquecimento.

Finalização do diagrama do circuito elétrico
Lanterna recarregável LED "Photon"

Para eliminar violações do circuito e garantir uma operação confiável e de longo prazo, foram feitas alterações no circuito da lanterna e a placa de circuito impresso foi modificada.

A foto mostra o diagrama do circuito elétrico da lanterna LED Photon convertida. Elementos de rádio adicionais instalados são mostrados em azul. O resistor R2 limita a corrente de carga da bateria a 120 mA. Para aumentar a corrente de carga, é necessário reduzir o valor do resistor. Os resistores R3-R5 limitam e equalizam a corrente que flui através dos LEDs EL1-EL3 quando a lanterna está acesa. O LED EL4 com resistor limitador de corrente R1 conectado em série é instalado para indicar o processo de carregamento da bateria, já que os desenvolvedores da lanterna não cuidaram disso.

Para instalar resistores limitadores de corrente na placa, foram recortados os traços impressos, conforme mostra a foto. O resistor limitador de corrente de carga R2 foi soldado em uma extremidade ao bloco de contato, ao qual o fio positivo vindo do carregador havia sido previamente soldado, e o fio soldado foi soldado ao segundo terminal do resistor. Um fio adicional (amarelo na foto) foi soldado ao mesmo bloco de contato, destinado a conectar o indicador de carga da bateria.

O resistor R1 e o LED indicador EL4 foram colocados no cabo da lanterna, próximo ao conector para ligação do carregador X1. O pino do ânodo do LED foi soldado ao pino 1 do conector X1, e um resistor limitador de corrente R1 foi soldado ao segundo pino, o cátodo do LED. Um fio (amarelo na foto) foi soldado ao segundo terminal do resistor, conectando-o ao terminal do resistor R2, soldado à placa de circuito impresso. O resistor R2, para facilitar a instalação, poderia ter sido colocado no cabo da lanterna, mas como ele esquenta durante o carregamento, resolvi colocá-lo em um espaço mais livre.

Na finalização do circuito foram utilizados resistores do tipo MLT com potência de 0,25 W, exceto R2, que é projetado para 0,5 W. O LED EL4 é adequado para qualquer tipo e cor de luz.

Esta foto mostra o indicador de carga enquanto a bateria está carregando. A instalação de um indicador permitiu não só monitorar o processo de carregamento da bateria, mas também monitorar a presença de tensão na rede, o estado da fonte de alimentação e a confiabilidade de sua conexão.

Como substituir um CHIP queimado

Se de repente um CHIP - um microcircuito especializado não marcado em uma lanterna LED Photon, ou similar montado de acordo com um circuito semelhante - falhar, então, para restaurar a funcionalidade da lanterna, ele pode ser substituído com sucesso por um interruptor mecânico.

Para fazer isso, você precisa remover o chip D1 da placa e, em vez da chave do transistor Q1, conectar uma chave mecânica comum, conforme mostrado no diagrama elétrico acima. O interruptor no corpo da lanterna pode ser instalado no lugar do botão S1 ou em qualquer outro local adequado.

Reparação e alteração de lanterna LED
14Led Smartbuy Colorado

A lanterna LED Smartbuy Colorado parou de acender, embora três novas baterias AAA tenham sido instaladas.

O corpo à prova d'água era feito de liga de alumínio anodizado e tinha 12 cm de comprimento. A lanterna parecia elegante e fácil de usar.

Como verificar a adequação das baterias em uma lanterna LED

O reparo de qualquer aparelho elétrico começa com a verificação da fonte de alimentação, portanto, apesar de terem sido instaladas novas baterias na lanterna, o reparo deve começar com a verificação delas. Na lanterna Smartbuy, as baterias são instaladas em um recipiente especial, no qual são conectadas em série por meio de jumpers. Para ter acesso às baterias da lanterna, é necessário desmontá-la girando a tampa traseira no sentido anti-horário.

As baterias devem ser instaladas no recipiente, observando a polaridade indicada no mesmo. A polaridade também está indicada no recipiente, portanto deve ser inserida no corpo da lanterna com o lado marcado com o sinal “+”.

Em primeiro lugar, é necessário verificar visualmente todos os contatos do container. Se houver vestígios de óxidos, os contatos devem ser limpos até ficarem brilhantes com uma lixa ou o óxido deve ser raspado com uma lâmina de faca. Para evitar a reoxidação dos contatos, eles podem ser lubrificados com uma fina camada de qualquer óleo de máquina.

Em seguida, você precisa verificar a adequação das baterias. Para isso, tocando nas pontas de prova de um multímetro ligado no modo de medição de tensão CC, é necessário medir a tensão nos contatos do recipiente. Três baterias são conectadas em série e cada uma delas deve produzir uma tensão de 1,5 V, portanto a tensão nos terminais do contêiner deve ser de 4,5 V.

Se a tensão for menor que a especificada, é necessário verificar a polaridade correta das baterias no recipiente e medir a tensão de cada uma delas individualmente. Talvez apenas um deles tenha se sentado.

Se tudo estiver em ordem com as baterias, é necessário inserir o recipiente no corpo da lanterna, observando a polaridade, rosquear a tampa e verificar seu funcionamento. Neste caso, é preciso atentar para a mola da tampa, por meio da qual a tensão de alimentação é transmitida ao corpo da lanterna e deste diretamente para os LEDs. Não deve haver vestígios de corrosão na sua extremidade.

Como verificar se o switch está funcionando corretamente

Se as baterias estiverem boas e os contatos limpos, mas os LEDs não acenderem, será necessário verificar a chave.

A lanterna Smartbuy Colorado possui um botão selado com duas posições fixas, fechando o fio que vem do terminal positivo do recipiente da bateria. Quando você pressiona o botão do interruptor pela primeira vez, seus contatos fecham e, quando você pressiona novamente, eles abrem.

Como a lanterna contém baterias, você também pode verificar a chave usando um multímetro ligado no modo voltímetro. Para isso, é necessário girá-lo no sentido anti-horário, se olhar os LEDs, desparafuse sua parte frontal e reserve. A seguir, toque no corpo da lanterna com uma ponta de prova do multímetro e com a segunda toque no contato, que fica bem no centro da peça plástica mostrada na foto.

O voltímetro deve mostrar uma tensão de 4,5 V. Se não houver tensão, pressione o botão interruptor. Se estiver funcionando corretamente, aparecerá tensão. Caso contrário, o switch precisa ser reparado.

Verificando a integridade dos LEDs

Se as etapas de pesquisa anteriores não conseguiram detectar uma falha, na próxima etapa você precisará verificar a confiabilidade dos contatos que fornecem tensão de alimentação à placa com LEDs, a confiabilidade de sua soldagem e facilidade de manutenção.

Uma placa de circuito impresso com LEDs selados é fixada na cabeça da lanterna por meio de um anel de aço com mola, através do qual a tensão de alimentação do terminal negativo do recipiente da bateria é fornecida simultaneamente aos LEDs ao longo do corpo da lanterna. A foto mostra o anel do lado que ele pressiona contra a placa de circuito impresso.

O anel de retenção está bem fixado e só foi possível retirá-lo com o dispositivo mostrado na foto. Você pode dobrar esse gancho a partir de uma tira de aço com suas próprias mãos.

Após a retirada do anel de retenção, a placa de circuito impresso com LEDs, que é mostrada na foto, foi facilmente removida do cabeçote da lanterna. A ausência de resistores limitadores de corrente imediatamente chamou minha atenção; todos os 14 LEDs foram conectados em paralelo e diretamente às baterias através de um interruptor. Conectar LEDs diretamente a uma bateria é inaceitável, pois a quantidade de corrente que flui através dos LEDs é limitada apenas pela resistência interna das baterias e pode danificar os LEDs. Na melhor das hipóteses, reduzirá significativamente a sua vida útil.

Como todos os LEDs da lanterna estavam conectados em paralelo, não foi possível verificá-los com um multímetro ligado no modo de medição de resistência. Portanto, a placa de circuito impresso foi alimentada com tensão de alimentação CC de fonte externa de 4,5 V com limite de corrente de 200 mA. Todos os LEDs acenderam. Ficou óbvio que o problema da lanterna era o mau contato entre a placa de circuito impresso e o anel de retenção.

Consumo atual da lanterna LED

Por diversão, medi o consumo de corrente dos LEDs das baterias quando elas foram ligadas sem um resistor limitador de corrente.

A corrente era superior a 627 mA. A lanterna está equipada com LEDs do tipo HL-508H, cuja corrente de operação não deve exceder 20 mA. 14 LEDs estão conectados em paralelo, portanto, o consumo total de corrente não deve exceder 280 mA. Assim, a corrente que flui através dos LEDs mais que dobrou a corrente nominal.

Esse modo forçado de operação do LED é inaceitável, pois leva ao superaquecimento do cristal e, como resultado, à falha prematura dos LEDs. Uma desvantagem adicional é que as baterias descarregam rapidamente. Serão suficientes, se os LEDs não queimarem primeiro, para no máximo uma hora de operação.

O design da lanterna não permitia soldar resistores limitadores de corrente em série com cada LED, então tivemos que instalar um comum para todos os LEDs. O valor do resistor teve que ser determinado experimentalmente. Para isso, a lanterna foi alimentada por baterias de calça e um amperímetro foi conectado à lacuna do fio positivo em série com um resistor de 5,1 Ohm. A corrente era de cerca de 200 mA. Ao instalar um resistor de 8,2 Ohm, o consumo de corrente foi de 160 mA, o que, como mostraram os testes, é suficiente para uma boa iluminação a uma distância de pelo menos 5 metros. O resistor não esquentou ao toque, então qualquer potência serve.

Redesenho da estrutura

Após o estudo, ficou evidente que para um funcionamento confiável e durável da lanterna é necessário instalar adicionalmente um resistor limitador de corrente e duplicar a conexão da placa de circuito impresso com os LEDs e o anel de fixação com um condutor adicional.

Se antes era necessário que o barramento negativo da placa de circuito impresso tocasse o corpo da lanterna, então devido à instalação do resistor foi necessário eliminar o contato. Para isso, um canto foi retificado da placa de circuito impresso em toda a sua circunferência, na lateral dos caminhos condutores de corrente, por meio de uma lima de agulha.

Para evitar que o anel de fixação toque nas trilhas condutoras de corrente ao fixar a placa de circuito impresso, quatro isoladores de borracha com cerca de dois milímetros de espessura foram colados nele com cola Moment, conforme mostrado na fotografia. Os isoladores podem ser feitos de qualquer material dielétrico, como plástico ou papelão grosso.

O resistor foi pré-soldado ao anel de fixação e um pedaço de fio foi soldado à trilha mais externa da placa de circuito impresso. Um tubo isolante foi colocado sobre o condutor e então o fio foi soldado ao segundo terminal do resistor.

Depois de simplesmente atualizar a lanterna com suas próprias mãos, ela começou a acender de forma estável e o feixe de luz iluminou bem os objetos a uma distância de mais de oito metros. Além disso, a duração da bateria mais que triplicou e a confiabilidade dos LEDs aumentou muitas vezes.

Uma análise das causas da falha das luzes LED chinesas reparadas mostrou que todas elas falharam devido a circuitos elétricos mal projetados. Resta apenas saber se isso foi feito intencionalmente para economizar componentes e encurtar a vida útil das lanternas (para que mais pessoas comprassem novas), ou como resultado do analfabetismo dos desenvolvedores. Estou inclinado à primeira suposição.

Reparação de lanterna LED RED 110

Uma lanterna com bateria de ácido embutida da marca chinesa RED foi consertada. A lanterna possuía dois emissores: um com feixe em forma de feixe estreito e outro que emitia luz difusa.

A foto mostra o aspecto da lanterna RED 110. Gostei imediatamente da lanterna. Formato de corpo conveniente, dois modos de operação, um laço para pendurar no pescoço, um plugue retrátil para conectar à rede elétrica para carregar. Na lanterna, a seção de LED de luz difusa brilhava, mas o feixe estreito não.

Para fazer o reparo, primeiro desparafusamos o anel preto que prende o refletor e, em seguida, desparafusamos um parafuso auto-roscante na área da dobradiça. O case se separou facilmente em duas metades. Todas as peças foram fixadas com parafusos auto-roscantes e facilmente removidas.

O circuito do carregador foi feito de acordo com o esquema clássico. Da rede, por meio de um capacitor limitador de corrente com capacidade de 1 μF, a tensão foi fornecida a uma ponte retificadora de quatro diodos e depois aos terminais da bateria. A tensão da bateria para o LED de feixe estreito foi fornecida através de um resistor limitador de corrente de 460 Ohm.

Todas as peças foram montadas em uma placa de circuito impresso unilateral. Os fios foram soldados diretamente nas placas de contato. Aparência A placa de circuito impresso é mostrada na fotografia.

10 LEDs de luz lateral foram conectados em paralelo. A tensão de alimentação foi fornecida a eles através de um resistor limitador de corrente comum 3R3 (3,3 Ohms), embora de acordo com as regras um resistor separado deva ser instalado para cada LED.

Durante uma inspeção externa do LED de feixe estreito, nenhum defeito foi encontrado. Quando a energia foi fornecida através do interruptor da lanterna da bateria, havia tensão nos terminais do LED e ela esquentou. Ficou óbvio que o cristal estava quebrado, e isso foi confirmado por um teste de continuidade com multímetro. A resistência foi de 46 ohms para qualquer conexão das pontas de prova aos terminais do LED. O LED estava com defeito e precisava ser substituído.

Para facilitar a operação, os fios foram retirados da placa de LED. Depois de liberar os terminais do LED da solda, descobriu-se que o LED estava firmemente preso por todo o plano do verso da placa de circuito impresso. Para separá-lo, tivemos que fixar a placa nas hastes da mesa. Em seguida, coloque a ponta afiada da faca na junção do LED e da placa e bata levemente no cabo da faca com um martelo. O LED ricocheteou.

Como de costume, não havia marcações na caixa do LED. Portanto, foi necessário determinar seus parâmetros e selecionar um substituto adequado. Com base nas dimensões gerais do LED, na tensão da bateria e no tamanho do resistor limitador de corrente, foi determinado que um LED de 1 W (corrente 350 mA, queda de tensão 3 V) seria adequado para substituição. Na “Tabela de referência de parâmetros de LEDs SMD populares”, um LED branco LED6000Am1W-A120 foi selecionado para reparo.

A placa de circuito impresso onde está instalado o LED é feita de alumínio e ao mesmo tempo serve para retirar o calor do LED. Portanto, ao instalá-lo é necessário garantir um bom contato térmico devido ao encaixe perfeito do plano traseiro do LED na placa de circuito impresso. Para isso, antes da selagem, foi aplicada pasta térmica nas áreas de contato das superfícies, que é utilizada na instalação de um radiador em um processador de computador.

Para garantir um ajuste perfeito do plano de LED à placa, você deve primeiro colocá-lo no plano e dobrar levemente os fios para cima, de modo que se desviem do plano em 0,5 mm. A seguir estanhamos os terminais com solda, aplicamos pasta térmica e instalamos o LED na placa. Em seguida, pressione-o contra a placa (é conveniente fazer isso com uma chave de fenda com a ponta removida) e aqueça os fios com um ferro de soldar. Em seguida, retire a chave de fenda, pressione-a com uma faca na dobra do cabo na placa e aqueça-a com um ferro de soldar. Após o endurecimento da solda, remova a faca. Devido às propriedades de mola dos cabos, o LED será pressionado firmemente contra a placa.

Ao instalar o LED, a polaridade deve ser observada. É verdade que neste caso, se cometer um erro, será possível trocar os fios de alimentação de tensão. O LED é soldado e você pode verificar seu funcionamento e medir o consumo de corrente e queda de tensão.

A corrente que flui através do LED foi de 250 mA, a queda de tensão foi de 3,2 V. Portanto, o consumo de energia (é necessário multiplicar a corrente pela tensão) foi de 0,8 W. Foi possível aumentar a corrente de operação do LED diminuindo a resistência para 460 Ohms, mas não fiz isso, pois o brilho do brilho era suficiente. Mas o LED funcionará no modo mais leve, aquecerá menos e o tempo de operação da lanterna com uma única carga aumentará.

Testar o aquecimento do LED após operar por uma hora mostrou uma dissipação de calor efetiva. Aqueceu até uma temperatura não superior a 45°C. Os testes no mar mostraram um alcance de iluminação suficiente no escuro, mais de 30 metros.

Substituindo uma bateria de chumbo-ácido em uma lanterna LED

Uma bateria de ácido com falha em uma lanterna LED pode ser substituída por uma bateria de ácido semelhante ou por uma bateria AA ou AAA de íon de lítio (Li-ion) ou níquel-hidreto metálico (Ni-MH).

As lanternas chinesas reparadas foram equipadas com baterias AGM de chumbo-ácido de vários tamanhos sem marcações com tensão de 3,6 V. Segundo cálculos, a capacidade dessas baterias varia de 1,2 a 2 A×horas.

À venda você pode encontrar uma bateria de ácido semelhante de um fabricante russo para o UPS 4V 1Ah Delta DT 401, que tem uma tensão de saída de 4 V com capacidade de 1 Ah, custando alguns dólares. Para substituí-lo basta soldar novamente os dois fios, observando a polaridade.

Após vários anos de operação, a lanterna LED Lentel GL01, cujo reparo foi descrito no início do artigo, foi novamente trazida para reparo. Os diagnósticos mostraram que a vida útil da bateria ácida havia esgotado.

Uma bateria Delta DT 401 foi adquirida para substituição, mas descobriu-se que suas dimensões geométricas eram maiores que a bateria defeituosa. A bateria padrão da lanterna tinha dimensões de 21x30x54 mm e era 10 mm mais alta. Tive que modificar o corpo da lanterna. Portanto, antes de comprar uma bateria nova, certifique-se de que ela cabe no corpo da lanterna.

A parada da caixa foi removida e uma parte da placa de circuito impresso da qual um resistor e um LED haviam sido soldados anteriormente foi cortada com uma serra.

Após a modificação, a nova bateria instalou-se bem no corpo da lanterna e agora, espero, durará muitos anos.

Substituindo uma bateria de chumbo-ácido
Pilhas AA ou AAA

Caso não seja possível adquirir uma bateria Delta DT 401 de 4V 1Ah, ela poderá ser substituída com sucesso por quaisquer três baterias tipo caneta AA ou AAA tamanho AA ou AAA, que tenham tensão de 1,2 V. Para isso, basta conecte três baterias em série, observando a polaridade, usando fios de solda. No entanto, tal substituição não é economicamente viável, uma vez que o custo de três pilhas AA de tamanho AA de alta qualidade pode exceder o custo de aquisição de uma nova lanterna LED.

Mas onde está a garantia de que não há erros no circuito elétrico da nova lanterna LED, e ela também não precisará ser modificada. Portanto, acredito que seja aconselhável substituir a bateria de chumbo por uma lanterna modificada, pois isso garantirá um funcionamento confiável da lanterna por mais alguns anos. E será sempre um prazer usar uma lanterna que você mesmo consertou e modernizou.

Desde então, nada mudou no circuito elétrico das novas amostras de lanternas, até que em 1923, o cientista russo Oleg Vladimirovich Losev encontrou uma conexão entre a luminescência no carboneto de silício e a junção p-n, e em 1990, os cientistas conseguiram criar um LED com maior luminosidade eficiência, permitindo-lhes substituir uma lâmpada incandescente A utilização de LEDs em vez de lâmpadas incandescentes, devido ao baixo consumo de energia dos LEDs, tem permitido aumentar repetidamente o tempo de funcionamento de lanternas com a mesma capacidade de baterias e acumuladores, aumentar a confiabilidade das lanternas e praticamente remover todas as restrições de a área de seu uso.

Como desmontar a lanterna recarregável LED Lentel GL01

Foi fácil desmontar a lanterna. Basta girar um pequeno ângulo no sentido anti-horário o anel que prende o vidro protetor e retirá-lo, depois desparafusar vários parafusos. Descobriu-se que o anel é fixado ao corpo por meio de uma conexão de baioneta.

Após a retirada de uma das metades do corpo da lanterna, surgiu o acesso a todos os seus componentes. À esquerda da foto você pode ver uma placa de circuito impresso com LEDs, à qual é fixado um refletor (refletor de luz) por meio de três parafusos. No centro há uma bateria preta com parâmetros desconhecidos, há apenas uma marcação da polaridade dos terminais. À direita da bateria há uma placa de circuito impresso para carregador e indicação. À direita está um plugue de alimentação com hastes retráteis.

Encontrando a causa da falha da lanterna

Retrabalho (modernização) do circuito elétrico da lanterna

Para garantir essas condições, basta desconectar o circuito HL1-R2 do circuito nos locais indicados pelas cruzes vermelhas e instalar um resistor adicional Rd com valor nominal de 47 Ohms e potência de pelo menos 0,5 W em paralelo com ele . A corrente de carga que flui através de Rd criará uma queda de tensão de cerca de 3 V, o que fornecerá a corrente necessária para o indicador HL1 acender. Ao mesmo tempo, o ponto de conexão entre HL1 e Rd deve ser conectado ao pino 1 da chave SA1. Desta forma simples, será impossível fornecer tensão do carregador aos LEDs EL1-EL10 durante o carregamento da bateria.

Diagrama elétrico após modificação

Conserto de lanterna com bateria LED

Após a desmontagem, a primeira coisa que você precisa fazer é restaurar a funcionalidade da lanterna e depois começar a atualizá-la.

A conexão da placa de diodo após reparo e modernização à bateria da lanterna mostrou que o brilho de todos os LEDs era suficiente para iluminação e o mesmo brilho.

Antes que eu tivesse tempo de consertar a lâmpada anterior, a segunda foi consertada, com o mesmo defeito. Não encontrei nenhuma informação sobre o fabricante ou especificações técnicas do corpo da lanterna, mas a julgar pelo estilo de fabricação e a causa da avaria, o fabricante é o mesmo, Lentel chinês.

Redesenho do circuito de indicação do modo de carregamento da bateria

Modernização da chave de modo de operação

Para concluir o reparo e modernização das luminárias, é necessário revender os fios nos terminais da chave.

Reparação e modernização
Refletor LED recarregável "Foton PB-0303"

Para retirar o cabo da lanterna do corpo, ele deve ser afastado dos parafusos de montagem. Isso deve ser feito com cuidado para não arrancar os fios da placa.