Схема зарядки от сети фонарика – Фонарь светодиодный – схема, ремонт и модернизация своими руками

РЕМОНТ АККУМУЛЯТОРНОГО ФОНАРЯ

Научились китайцы делать ширпотреб и в частности фонарики. Такого изобилия форм, размеров, расцветок нет, пожалуй, ни в какой другой группе товаров. Дома их уже не меньше пяти штук, но купил ещё один. И вовсе не из любопытства, посмотрел на него и воображение нарисовало картинку как в тёмное время суток включаю боковую панель, прикрепляю торцевой частью с магнитом к металлической гаражной двери, и при свете, не занятыми руками открываю замки. Сервис – «пять звёздочек»! Вот только фонарь предлагалось купить в нерабочем состоянии.

Характеристики фонарика STE-15628-6LED

  • 6 светодиодов (3 в отражателе + 3 в боковой панели)
  • 2 режима работы
  • встроенное ЗУ
  • магнит для крепления
  • размеры: 11х5х5 см

Внешне абсолютно исправное и привлекательное изделие не создавало светового потока. Ну, разве возможно чтобы вот такая замечательная вещица была совершенно не на что не годной? Данная модель была в единственном экземпляре, но любитель электроники во мне «вещал», что всё преодолимо.

Провод оторвался при вскрытии корпуса, а вот опалённой пластмасса уже была и наводила на мысль, что подгорели электронные компоненты схемы зарядного устройства, а аккумулятор может быть и вполне исправным.

С него и начал проверку. Напряжение на клеммах вольтметр показал равным одному вольту. Имея уже некоторый опыт общения с такими аккумуляторами начал с того, что открыл на нём верхнюю предохранительную планку, снял резиновые колпачки, долил в каждую «банку» по одному кубику дистиллированной воды и поставил на зарядку. Зарядное напряжение 12 В, ток 50 мА.

Зарядка в режиме повышенного напряжения (вместо штатных 4,7 В) длилась  два часа, в наличии более 4 вольт.

Раз аккумулятор годный к эксплуатации то ему нужно зарядное устройство, собранное по более приличной схеме и на более надёжных электронных компонентах, нежели чем от китайского производителя, в котором «сгорел» резистор на входе, был пробит один из двух диодов 1N4007 выпрямителя и дымился при включении ЗУ резистор светодиода. В первую очередь необходимы надёжный конденсатор не менее чем на 400 вольт, диодный мост и подходящий стабилитрон на выходе.

Схема ЗУ фонаря

Составленная схема показала свою работоспособность, конденсатор ёмкостью в 1 мкФ и 400 В нашёл МБГО (куда ещё надёжней и в предполагаемый корпус вписывается удачно), диодный мост собран из 4 штук диодов 1N4007, стабилитрон на пробу взял первый попавшийся импортный (напряжение стабилизации определил приставкой к мультиметру, а вот название его прочитать не представилось возможным).

Далее схема была собрана при помощи пайки и использована для производства нормально цикла заряда, предварительно разряженного аккумулятора (миллиамперметр с шунтом, так что в действительности полное отклонение стрелки происходит при токе в 50 мА). Стабилитрон применён уже с напряжением стабилизации 5 В.

Печатная плата для окончательной сборки ЗУ с размерами под корпус зарядки от сотового телефона. Лучшего варианта корпуса тут и не придумать.

Вид реально собранной, работоспособной платы. Корпус конденсатора приклеен к плате клеем «мастер». А вот травить платку поленился, винюсь, случайно оказалась под рукой б/у практически нужного размера и это обстоятельство всё решило.

Зато не поленился заменить информационную наклейку на корпусе зарядки. При полностью заряженном аккумуляторе, в темноте,  боковая панель вполне прилично освещает помещение размером 10 кв. метров, а свет от отражателя фары делает хорошо видимыми предметы на расстояние до 10 метров.

В дальнейшем предполагаю подобрать для фонаря более надёжный и мощный аккумулятор. Автор — Babay из Barnaula.

   Ремонт электроники

elwo.ru

СХЕМА ФОНАРИКА НА СВЕТОДИОДАХ

Всем доброго времени суток. Валялся дома фонарик с диодной матрицей на 16 светодиодов, захотел его переделать в смысле усовершенствования схемы питания, тем более было из чего. Сама по себе матрица светит достаточно ярко, но все же не то, как говориться. За основу взял светодиод 1 Вт с коллиматором на 60 градусов, в качестве драйвера светодиода взял схему уже мной приводимую в других материалах.

Схема номер 1

В качестве источника питания выбрал конечно литиевый аккумулятор SAMSUNG 18650 2600ma/h.

Для контроллера разряда аккумулятора применил специализированный контроллер, который стоит в АКБ мобильных телефонов — микросхему DW01-P с ключом на полевом транзисторе.

Задача стояла всё это хозяйство утолкать без переделки корпуса фонаря, так как свободного места оказалось очень мало, а точнее вообще не оказалось, кроме как внутри резьбовой гайки, крепящей родную диодную матрицу в корпусе. Всё это дело поместил на двух печатных платах: на первой сам контроллер разряда АКБ, на второй драйвер светоизлучающего диода. Светодиод припаян к алюминиевой подложке и прижимается к корпусу фонаря все той же резьбовой гайкой. В виду того, что гайка имеет непосредственный тепловой контакт с подложкой светодиода и корпусом фонаря, который также из алюминия, мы получили превосходный радиатор.

Платы между собой спаяны шпильками, для жесткости, на плате контроллера разряда имеется контактная пружина под минус аккумулятора.

Выключатель питания, как и всё остальное, остался не тронутым. Для зарядки аккумулятора его необходимо извлечь из корпуса фонаря. Плата драйвера светодиода на одностороннем текстолите, плата контроллера разряда двусторонняя. На второй стороне контактная пружина, соединение обоих сторон через пропаянную сквозную шпильку. Вот что в результате вышло:

Но на этом дело не закончилось, позже решил разобрать временно свой фонарик. Причина — кривая работа контроллера разряда аккумулятора. Оказался дохлым элемент DW01-P, собственно это и следовало ожидать, так как взят он был из раздутого аккума. Всёже очень хотелось организовать контроль разряда и заряда, и отключение нагрузки при переходе ниже допустимого уровня.

Очередной донор был выковырян из аккумулятора — какого-то SIEMENS, купленного по спекулятивной цене аж 5 гривен, и имел вид примерно такой же как на фото. Пришлось конечно проверить режимы на минимальных и максимальных предельных напряжениях. Он показал свою устойчивую и четкую работу защиты при КЗ. Так как мой аккумулятор не имеет своего контроллера, пришлось его прицепить поверх его корпуса, благо он очень мал и имеет малую толщину. Это дало возможность выкинуть первую плату контроллера в мусорное ведро и немного освободить места под аккумулятором, что дало скрутить части фонарика до упора — теперь все стало как влитое. Доделка платы драйвера не особенная, только в дополнении площадки под пружину для аккумулятора и всё. Если изначально приобрести аккумулятор со встроенным контроллером, то задача переделки сводится вообще к минимуму. 

Схема номер 2

Очередная переделка фонарика заключалась в смене драйвера светодиода на более «продвинутый», а именно

ZXSC400, причина наличие дополнительного входа для строба от супервизора, дополнительный вход по токовой стабилизации светодиода. Собственно схема совмещенная с супервизором показана далее.

При достижении напряжения питания ниже порогового значения супервизора, появляется стробирующий импульс на выводе 3 микросхемы ZXSC400, что отправляет его в спящий режим до тех пор, пока напряжение питания не выйдет выше порогового уровня. Таким образом мы можем отказаться от контроллера разряда аккумулятора и не переживать за его жизнь при разряде. Все это хозяйство вместилось на одной плате всё такого же размера и установлено под аккумулятором. Внешне это имеет такой вид:

Обратная сторона двусторонней платы имеет всего лишь пружину под минус аккумулятора:

Резисторы имеют типоразмер 0603, конденсатор электролитический танталовый размер А 47,0х16 Вольт. Новая плата прилагается:

Очередная доработка фонарика, а именно установлен светодиод мощностью 3 Ватт, при этом пришлось подобрать резистор R1 до получения необходимого тока через диод и R2 для контроля тока. Привожу зависимость тока на диоде, в зависимости от питающего напряжения: 

  • 4.0 Вольт — 0.9 Ампер 
  • 3.9 Вольт — 0.9 Ампер 
  • 3.8 Вольт — 0.9 Ампер 
  • 3.7 Вольт — 0.9 Ампер 
  • 3.6 Вольт — 0.25 Ампер 

Правда тут есть один нюанс — при просадке батареи до 3.6 вольт, микросхема ZXSC переходит специально в пониженный режим потребления для ещё возможной работы фонарика (мало ли что, вот неожиданно выключился к примеру и всё, а так есть потенциальная возможность потянуть ещё значительное время, думаю не один час, правда яркость упадет до 1-ваттного) и так до тех пор пока не поступит стробирующий сигнал на вывод 3. Пришлось между резьбовой гайкой и подложкой светодиода положить медную проставку через КПТ для лучшего отвода тепла от подложки светодиода и передачи на корпус фонаря. Автор материала

ГУБЕРНАТОР.

   Форум по LED

   Обсудить статью СХЕМА ФОНАРИКА НА СВЕТОДИОДАХ




radioskot.ru

Вторая жизнь аккумуляторного фонарика — Прочие источники — Источники питания

Сергей Никитин

Основными причинами выхода из строя аккумуляторных фонариков является выход из строя аккумуляторных батарей или перегорание светодиодов.

Вторые перегорают потому, что производители не заморачиваются с ограничением тока через светодиоды, дабы не было застоя в промышленности при производстве подобной продукции.

И так, от разных старых или неисправных устройств типа плееры, видео-регистраторы, навигаторы и прочее, всегда что то остаётся полезное, в том числе и аккумуляторы, а они обычно литиевые, которые требуют некоторых особенностей в эксплуатации, для этого в них обычно вмонтирован контроллер заряда-разряда.
Очень интересны для вторичного использования вот такие АКБ без корпусов, они маленькие и довольно ёмкие и их вполне можно ставить в фонарик, взамен вышедшего из строя штатного аккумулятора.

Зарядное устройство в обычных аккумуляторных фонариках, выполнено по примитивной схеме, которая не пригодна для заряда аккумуляторов с контроллером, потому что после заряда аккумулятора, контроллер отключит заряд, а это приведёт к скачку напряжения на входе контроллера и вывод его из строя или продолжением не контролируемого заряда.
Литиевые батареи этого не прощают и могут взорваться, выйти из строя.

Для этого была разработана простая схемка, которая ограничивает входное напряжение после отключения заряда и даже индицирует его протекание или окончание.
Штатное зарядное устройство фонарика удаляется (можно использовать его как донор) и вместо него устанавливается следующая схема.

 

 

Зарядный ток ограничивается конденсатором С1, который должен быть плёночным (не бумажным) и на напряжение не ниже 400В, можно использовать помехоподавляющие, на которых обычно пишут 275вольт.
При указанной на схеме ёмкости, зарядный ток около 50 мА.
Диодный мост взят из базы старого радиотелефона, здесь не обязательно использовать диодный мост рассчитанный на сетевое напряжение, двухцветный светодиод от туда же.
При заряде, ток протекая через резистор R7 создаёт на нём падение напряжения, что индицирует диод с одним цветом (например красный).
При отключении контроллером батареи заряда, напряжение возрастает и открывается стабилитрон VD2, VD5 которые ограничивают входное напряжение на аккумуляторе и падение напряжения на резисторе R3 зажигает другой светодиод (например зелёный), индицируя об окончании заряда.

Стабилитроны КС456 или КС468 (или им подобные рассчитанные на максимальный ток стабилизации не менее зарядного тока, в нашем случае 50мА и (или) суммарное напряжение стабилизации 8-12 вольт.
Одно замечание, не у всех аккумуляторов контроллеры отключаются при маленьком токе заряда.
В этом случае необходимо увеличить ёмкость С1 до 2-3 мкФ, а величины резисторов R3, R 6,R7 уменьшить до 51-30 Ом, мощность 1Вт, стабилитроны заменить на Д815 с соответствующим напряжением стабилизации.

Величину резистора R8 рассчитываем из условия ограничения максимального тока через светодиоды фонаря.
Обычный белый светодиод (в котором не предусмотрено принудительное охлаждение) рассчитан на ток около 20мА, падение напряжения на белых светодиодах около 3-х вольт, а максимальное напряжение аккумулятора 4,2 вольт, вот эту разницу 1,2 вольт нужно куда то пристроить.
Если у вас в фонарике 5-ть светодиодов соединённых параллельно то максимальный суммарный ток будет около 5х20мА=100мА, следовательно 1,2 вольт делим на 0,1А (это наши 100мА), получаем величину резистора 12 Ом.
Если у вас стоят мощные светодиоды, к которым прикреплён радиатор, то при расчёте их максимальный справочный ток уменьшаем на 30%, и тогда они будут работать у вас очень-очень долго.
Это касается всех светодиодов используемых в осветительных приборах. Производители умышленно загоняют их в предельные режимы работы для сокращения срока их службы.

 

vprl.ru

Простая переделка китайского фонаря своими руками


На днях заходит к нам соседка и приносит с собой симпатичный переносной фонарь.

Фонарь проработал полгода, полгода пролежал без дела, сейчас понадобился, а не работает. Фонарем пользовались в подвале; лампочка только над дверью, а у дальних полок с вареньем — соленьем сумрачно. Фонарь в подвале и обитал, висел на косяке под выключателем и розеткой. Подвал сухой, супруг хотел переноску с лампочкой сделать, а фонарь появился — надобности в ней не стало. Пока женщины судачили между собой, я занялся фонарем. Фонарь изготовили китайцы, имеется гелиевый кислотный аккумулятор,

галогеновая лампа накаливания,
Простая переделка китайского фонаря своими руками
зарядное устройство для подзарядки аккумулятора,

собранное по примитивной схеме.

Произвел необходимые замеры аккумулятора мультиметром:


Напряжение и ток на нуле, сопротивление — бесконечность. Возиться с таким аккумулятором нет смысла, имел с такими возможность попыток реанимировать, но если умерла, так умерла. Решено было делать простой фонарь со светодиодом, питание от сети 220 вольт.

Соседка принесла сетевой шнур около пяти метров с вилочкой на одном конце.

Нашлась светодиодная лампочка на 12 вольт,

работоспособная плата от необходимого зарядного устройства так же имелась,

установил только вместо индикаторного светодиода стабилитрон Д815Д,

да сетевой шнур к плате паяльном припаял.

Воткнул вилку в сеть и ласковый свет фонаря осветил комнату.

Делов — то всего на рубль с полтиной, а трехлитровую банку овощного маринованного ассорти в качестве презента от соседки получил.
Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

usamodelkina.ru

Доработка светодиодного фонаря — RadioRadar

Светотехника

Главная  Радиолюбителю  Светотехника



В тёмное время суток карманный фонарь — незаменимая вещь. Однако имеющиеся в продаже образцы на аккумуляторной батарее с зарядкой от сети вызывают лишь разочарование. Некоторое время после покупки они ещё работают, но затем гелевая свин-цово-кислотная аккумуляторная батарея деградирует и одной её зарядки начинает хватать всего лишь на несколько десятков минут свечения. А нередко во время зарядки при включённом фонаре светодиоды перегорают один за другим. Конечно, учитывая невысокую цену фонаря, можно каждый раз покупать новый, но целесообразнее один раз разобраться в причинах отказов, устранить их в имеющемся фонаре и забыть о проблеме на долгие годы.

Рис. 1

Рассмотрим подробно показанную на рис. 1 схему одного из вышедших из строя фонарей и определим её основные недостатки. Слева от аккумуляторной батареи GB1 здесь расположен отвечающий за её зарядку узел. Ток зарядки задан ёмкостью конденсатора С1. Резистор R1, установленный параллельно конденсатору, разряжает его после отключения фонаря от сети. Светодиод HL1 красного цвета свечения подключён через ограничительный резистор R2 параллельно нижнему левому диоду выпрямительного моста VD1-VD4 в обратной полярности. Ток через светодиод протекает в те полупериоды сетевого напряжения, в которых открыт верхний левый диод моста. Таким образом, свечение светодиода HL1 свидетельствует лишь о подключении фонаря к сети, а не об идущей зарядке. Он будет светиться даже при отсутствующей или неисправной аккумуляторной батарее.

Потребляемый фонарём от сети ток ограничен ёмкостным сопротивлением конденсатора С1 приблизительно до 60 мА. Поскольку часть его ответвляется в светодиод HL1, ток зарядки батарей GB1 получается около 50 мА. Гнёзда XS1 и XS2 предназначены для измерения напряжения батареи.

Резистор R3 ограничивает ток разрядки батареи через соединённые параллельно светодиоды EL1-EL5, но его сопротивление слишком мало, и через светодиоды течёт ток, превышающий номинальный. Яркость от этого увеличивается незначительно, а скорость деградации кристаллов све-тодиодов заметно возрастает.

Теперь о причинах перегорания све-тодиодов. Как известно, при зарядке старого свинцового аккумулятора, пластины которого сульфатировались, возникает дополнительное падение напряжения на его повышенном внутреннем сопротивлении. В результате при идущей зарядке напряжение на выводах такого аккумулятора или их батареи может в 1,5…2 раза превысить номинальное. Если в этот момент, не прекращая зарядки, замкнуть выключатель SA1, чтобы проверить яркость свечения светодиодов, то повышенное напряжение окажется достаточным для значительного превышения текущим через них током допустимого значения. Светодиоды поочерёдно выйдут из строя. В результате к непригодной к дальнейшей эксплуатации аккумуляторной батарее добавляются сгоревшие светодиоды. Отремонтировать такой фонарь невозможно — запасные батареи в продаже отсутствуют.

Рис. 2

Предлагаемая схема доработки фонаря, показанная на рис. 2, позволяет устранить описанные недостатки и исключить вероятность выхода из строя его элементов при любых ошибочных действиях. Она заключается в таком изменении схемы подключения светодиодов к аккумуляторной батарее, чтобы её зарядка прерывалась автоматически. Это обеспечивается заменой выключателя SA1 на переключатель. Ограничительный резистор R5 подобран таким, что общий ток через светодиоды EL1-EL5 при напряжении батареи GB1 4,2 В равен 100 мА. Поскольку переключатель SA1 использован трёх-позиционный, появилась возможность реализовать экономичный режим пониженной яркости фонаря, добавив в него резистор R4.

Индикатор на светодиоде HL1 также переделан. Последовательно с аккумулятором включён резистор R2. Падающее на нём при протекании тока зарядки напряжение приложено к свето-диоду HL1 и ограничительному резистору R3. Теперь происходит индикация именно текущего через батарею GB1 тока зарядки, а не просто наличия сетевого напряжения.

Негодная гелевая батарея заменена составленной из трёх Ni-Cd аккумуляторов ёмкостью 600 мА-ч. Продолжительность её полной зарядки — около 16 ч, причём испортить батарею, не прекратив зарядку вовремя, невозможно, поскольку зарядный ток не превышает безопасного значения, численно равного 0,1 номинальной ёмкости аккумулятора.

Рис. 3

Вместо сгоревших установлены светодиоды HL-508h338WC диаметром 5 мм белого свечения номинальной яркостью 8 кд при токе 20 мА (максимальный ток — 100 мА) и угле излучения 15°. На рис. 3 показана экспериментальная зависимость падения напряжения на таком светодиоде от текущего через него тока. Его значение 5 мА соответствует практически полностью разряженной батарее GB1. Тем не менее яркость фонаря и в этом случае оставалась достаточной.

Переделанный по рассмотренной схеме фонарь успешно работает уже несколько лет. Заметное снижение яркости свечения происходит лишь при почти полной разрядке аккумуляторной батареи. Это как раз и служит сигналом о необходимости зарядить её. Как известно, полная разрядка Ni-Cd аккумуляторов перед зарядкой повышает их долговечность.

Из недостатков рассмотренного способа доработки можно отметить довольно большую стоимость батареи из трёх Ni-Cd аккумуляторов и сложность её размещения в корпусе фонаря вместо штатной свинцово-кислотной. Автору пришлось разрезать внешнюю плёночную оболочку новой батареи, чтобы более компактно разместить образующие её аккумуляторы.

Поэтому при доработке ещё одного фонаря с четырьмя светодиодами было решено использовать только один Ni-Cd аккумулятор и драйвер светодиодов на микросхеме ZXLD381 в корпусе SOT23-3 http://www.diodes.com/datasheets/ ZXLD381.pdf. Она при входном напряжении 0,9…2,2 В обеспечивает светодиоды током до 70 мА.

Рис. 4

На рис. 4 показана схема питания светодиодов HL1-HL4 с применением этой микросхемы. График типовой зависимости их суммарного тока от индуктивности дросселя L1 приведён на рис. 5. При его индуктивности 2,2 мкГн (использован дроссель DLJ4018-2.2) на каждый из четырёх параллельно соединённых светодиодов EL1-EL4 приходится по 69/4=17,25 мАтока, что вполне достаточно для их яркого свечения.

Рис. 5

Из других навесных элементов для работы микросхемы в режиме сглаженного выходного тока требуются лишь диод Шоттки VD1 и конденсатор С1. Интересно, что на типовой схеме применения микросхемы ZXLD381 указана ёмкость этого конденсатора 1 Ф. Узел зарядки аккумулятора G1 такой же, как на рис. 2. Имеющиеся там же ограничительные резисторы R4 и R5 теперь не нужны, а переключателю SA1 достаточно двух положений.

Ввиду малого числа деталей доработка фонаря была выполнена навесным монтажом. Аккумулятор G1 (Ni-Cd типоразмера АА ёмкостью 600 мА-ч) установлен в соответствующий держатель. По сравнению с фонарём, доработанным по схеме рис. 2, яркость получилась субъективно несколько меньшей, но вполне достаточной.

Автор: С.Самойлов, г, Харьков, Украина

Дата публикации: 31.05.2013

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:


www.radioradar.net

Надежное зарядное для китайского фонарика схема. Светодиодный аккумуляторный фонарь

В качестве образца возьмём аккумуляторный фонарик фирмы «ДиК», «Люкс» или «Космос» (см. на фото). Этот карманный фонарик, малогабаритный, удобный в руке и с достаточно большим рефлектором — 55,8 мм в диаметре, светодиодная матрица которого имеет 5 белых светодиодов, что обеспечивает хорошее и большое пятно освещения.

Кроме того форма фонарика всем знакома, а многим ещё с детства, одним словом — бренд. Зарядное устройство находится внутри самого фонарика, стоит только снять сзади крышку и воткнуть его в розетку. Но, ни что не стоит на месте и эта конструкция фонарика тоже претерпела изменений, особенно его внутренняя начинка. Последняя модель на данный момент — ДИК АН 0-005 (или ДиК-5 ЕВРО).

Более ранние версии — это ДИК АН 0-002 и ДИК АН 0-003 отличаются тем, что в них стояли дисковые аккумуляторы (3 шт), Ni-Cd серии Д-025 и Д-026, ёмкостью 250 мА/часов, или в модели АН 0-003 — сборка уже более новых аккумуляторов Д-026Д с большей емкостью, 320 мА/ч и лампочки накаливания на 3,5 или 2,5 В, с током потребления 150 и 260 мА соответственно. Светодиод, для сравнения, потребляет около 10 мА и даже матрица из 5 штук — это 50 мА.

Конечно, при таких характеристиках фонарик не мог долго светить, его максимум хватало на 1 час, особенно первые модели.

Что же такого есть в последней модели фонарика ДИК АН 0-005?

Ну во-первых — светодиодная матрица из 5 светодиодов, в отличие от 3-х или лампочки накаливания, что даёт значительно больше света при меньшем токе потребления, а второе — в фонарике стоит всего лишь 1 пальчиковый современный Ni-MH аккумулятор на 1,2-1,5 В и ёмкостью от 1000 до 2700 мА/ч.

Некоторые спросят, а как же пальчиковый аккумулятор на 1,2 В может «зажечь» светодиоды, ведь чтобы они ярко светили надо примерно 3,5 В? По этой причине в более ранних моделях ставили последовательно 3 аккумулятора и получали 3,6 В.

Но, тут уже не знаю кто первый придумал, китайцы или кто-то другой, сделать преобразователь (умножитель) напряжения с 1,2 В до 3,5 В. Схема простая, в китайских фонариках это всего лишь 2 детали — резистор и радиодеталь похожая на транзистор с маркировкой — 8122 или 8116, или SS510, или SK5B. SS510 — это диод Шоттки.

Светит такой фонарик хорошо, ярко, и что не маловажно — долго, а циклов заряд-разряд не 150, как в предыдущих моделях, а на много больше, что увеличивает срок службы в разы. Но!! Чтобы светодиодный фонарик служил долго, надо вставлять его в розетку с 220 В в выключенном состоянии! Если этого правила не придерживаться то при зарядке можно легко сжечь диод Шоттки (SS510), а часто заодно и светодиоды.

Мне однажды пришлось ремонтировать фонарик ДИК АН 0-005. Не знаю точно, что послужило причиной выхода его из строя, но предполагаю, что воткнули его в розетку и забыли на несколько суток, хотя по паспорту заряжать надо не более 20 часов. Короче — вышел из строя аккумулятор, потёк, и сгорело 3 светодиода из 5, плюс преобразователь (диод) тоже перестал работать.

Аккумулятор пальчиковый на 2700 мА/ч у меня был, остался от старого фотоаппарата, светодиоды тоже, а вот найти деталь — SS510 (диод Шоттки), оказалось проблематично. Этот светодиодный фонарик скорее всего китайского происхождения и такую деталь наверное можно купить только там. И тогда решил слепить преобразователь напряжения из тех деталей что есть, т.е. из отечественных: транзистора КТ315 или КТ815, в/ч трансформатора и других (см. схему).


Схема не нова, она давно уже существует, я её только использовал в этом фонарике. Правда, вместо 2 радиодеталей, как у китайцев, у меня получилось 3, зато дармовые.

Электрическая схема, как видите, элементарная, самая сложная вещь — это намотать ВЧ-трансформатор на ферритовом кольце. Кольцо можно использовать со старого импульсного блока питания, от компьютера, или от энергосберегающей нерабочей лампочки (см. фото).


Внешний диаметр ферритового кольца 10-15 мм, толщина примерно 3-4 мм. Надо намотать 2 обмотки по 30 витков проводом 0,2-0,3 мм, т. е. мотаем сначала 30 витков, затем делаем отвод от середины и ещё 30. Если ферритовое кольцо берёте с лампочки — лучше взять 2 шт. На одном кольце тоже схема будет работать, но слабее.

Сравнивал 2 фонарика на свечение, оригинальный (китайский) и переделанный по выше указанной схеме — различий в яркости почти не увидел. Преобразователь, кстати, можно вставить не только в аккумуляторный фонарик, а и в обычный от батареек, тогда можно будет запитывать его всего от 1 батарейки 1,5 В.


Схема зарядного устройства фонарика изменений почти не претерпела, за исключением номиналов некоторых деталей. Ток зарядки примерно 25 мА. При зарядке, фонарь надо отключать!

В принципе, по выше указанной схеме, светодиодный фонарик легко можно сделать и своими руками, вмонтировав его, например, в корпус какого-нибудь старого, даже самого древнего фонарика, а можно сделать корпус и самому.


gksteel.ru

Безразъемное зарядное устройство для небольшого фонаря

Многие пользователи электронных портативных устройств, снабженных аккумуляторами энергии и зарядными устрой­ствами к ним, в том числе мобильных телефонов и фонари­ков, неоднократно задавали себе вопрос: когда же, наконец, производители откажутся от неудобной системы разъемных соединений, при подключении зарядных устройств, заменив их на нечто более инновационное?Рассматриваемое далее устройство предназначено для быстрой беспроводной зарядки аккумуляторов или (в пер­спективе может быть доработано) для непосредственного пи­тания низковольтных и маломощных электронных устройств. Весь комплект состоит из двух устройств: сетевого адаптера и непосредственно электрического фонаря с мощным свето­диодом в качестве источника света. Оба устройства показа­ны на фото.

Передатчик, подключенный к источнику постоянного то­ка, каким является сетевой адаптер, создает переменное поле в катушке индуктивности, которая установлена в за­рядный бокс. Когда приемная катушка фонаря попадает в по­ле зарядной станции, в ней создается переменное напряже­ние, которое выпрямляется и стабилизируется электронной схемой приемника-фонаря.

При входном переменном напряжении 220 В ±15% вы­ходное постоянное напряжение в фонаре 3,3 В при максимальном выходном токе 500 мА. При этих технических па­раметрах дистанционная передача энергии обеспечивается на расстоянии до 20 мм между катушками, причем корпус фонаря и адаптера не является помехой для магнитной ин­дукции. Индуктивность передающей катушки: 30 мГн.

Тем не менее, оптимальное расстояние между катушка­ми приемника и передатчика, при котором передача энер­гии (в соответствии с параметрами катушек) максимальна, должно быть в пределах 2 мм, тогда заряд аккумулятора фонаря происходит быстрее.

При атом диаметр катушки для передачи энергии 38 мм, а ее высота — всего 2 мм.

Внешний вид сетевого адаптера со снятой крышкой кор­пуса показан на рис.1.

Рис. 1

На рис.2 показан вид, со снятой крышкой корпуса фона­ря, в котором установлена вторая часть устройства: прием­ник, выпрямителя напряжения и тонкая АКБ, о которой речь пойдет далее.

Рис. 2

На рис.3 показаны обе части (устройства приемник и пе­редатчик), реализованные на SMD-элементах, смонтирован­ных на печатных платах, вместе с катушками. Такой узел используется в качестве зарядного устройства для других це­пей — он питается от постоянного напряжения 12 В.

Рис. 3

Особенности устройства

Стабильный источник питания, качественная изоляция ка­тушек приемника и передатчика, компактный дизайн.

На рис.4 показана электрическая схема устройства.

Рис. 4

Слева на рис.4 показан передатчик, реализованный по однотактной схеме генератора, транзисторе VT1. Внешний вид этого электронного узла показан на рис.1.

Справа на рис.4 показан приемный узел с выпрямите­лем, светодиодом и АКБ. Он не нуждается в описании сво­ей работы по причине простаты схемы.

Приемная катушка — бескаркасная, она содержит 90 вит­ков провода типа ПЭЛ диаметром 0,6 мм. Диаметр обмотки (внешний диаметр бескаркасной катушки) 30 мм. Катушка «передатчика» (рис.4) содержит 110 витков того же провода, с внешним диаметром катушки 50 мм, а внутренним ди­аметром 35 мм. Провод применяется тог же. Таким образом, во время подключения адаптера к сети и помещения корпуса фонаря со светодиодом и аккумулятором на «штат­ное» место в адаптере, приемная катушка оказывается вну­три передающей катушки.

Светедиод HL1 типа WTC040A с мощностью 1 Вт тепло­отводом не снабжен.

Варианты доработки и применения

Вариант для доработки устройства таков. Стабилизиро­ванное напряжение (примерно 3,3 В) с током до 500 мА мож­но снять с выводов приемника и подать на электронное ус­тройство или аккумулятор для зарядки. Такое доработанное устройство может быть полезным в качестве зарядного уст­ройства для сотовых телефонов, планшетов, обеспечения бес­проводного электропитания в промышленных маломощных или самодельных изделиях робототехники и моделировании, в качестве источника беспроводного питания, реализован­ного для электронных устройств домашней автоматики.

Немного о АКБ, примененной в данном фонарике.

Сегодня довольно популярны ультратонкие литий-ионные батареи относительно нового типа, предназначенные для пор­тативных устройств различного назначения. Речь идет об ак­кумуляторах, способных при аналогичных габаритных раз­мерах и прочих равных условиях хранить в 2-3 раза боль­ше электрической энергии в сравнении с существующими сегодня аналогами. Добиться почти двукратного прироста поз­волила технология производства, при которой в аккумулято­ре одновременно используется как твердый, так и жидкий электролит. Причем жидкий электролит не является горючим благодаря специальным компонентам-добавкам, что по­вышает безопасность эксплуатации ультратонкой АКБ. «Твер­дый» электролит представляет собой полимерный слой-мем­брану, покрывающий электрод из литиевой фольги, взаимо­действующий с жидким ионным электролитом.

Такая АКБ после 300 полных зарядок теряет примерно 20% своей первоначальной энергоемкости. С использовани­ем такой «ультратонкой» технологии в АКБ стали возмож­ными и безразъемные соединения при зарядке аккумулято­ров переносных (в том числе мобильных устройств). Такой технический подход способствует тому, что портативные ус­тройства становятся более удобными и безопасными, а так­же долговечными, водь разъемные соединения традиционно являются слабым местом устройств бытовой электроники, Тем не менее, важно отметить и то, что главным недостат­ком источников энергии с жидкими ионными электролитами (плоскими АКБ) является их относительно высокая себесто­имость и невысокие показатели долговечности.

Автор: Андрей Кашкаров, г. Санкт-Петербург

Возможно, вам это будет интересно:

meandr.org