Фонарь светодиодный – схема, ремонт и модернизация своими руками

Изготовление светодиодных и налобных фонариков своими руками + модернизация имеющихся

В жизни каждого человека бывают моменты, когда необходимо наличие освещения, а электричества нет. Это может быть и банальное отключение электроэнергии, и необходимость ремонта проводки в доме, а возможно, и лесной поход или что-либо подобное.

И, конечно же, все знают, что в таком случае выручит только электрический фонарик – компактное и в то же время функциональное устройство. Сейчас на рынке электротехники множество различных видов данного товара. Это и обычные фонари с лампами накаливания, и светодиодные, с аккумуляторами и батарейками. Да и фирм, производящих эти приборы, великое множество – «Дик», «Люкс», «Космос» и т. п.

А вот каков принцип его работы, задумываются не многие. А между тем, зная устройство и схему электрического фонарика, можно при необходимости его починить или вообще собрать собственными руками. Вот в этом вопросе и попробуем разобраться.

Простейшие фонари

Так как фонарики бывают разные, то имеет смысл начать с самого простого – с батарейкой и лампой накаливания, а также рассмотреть его возможные неисправности. Схема подобного прибора элементарна.

Схема простейшего фонарика

По сути, в нем нет ничего, кроме батарейки, кнопки включения и лампочки. А потому и проблем с ним особых не бывает. Вот несколько возможных мелких неприятностей, которые могут повлечь за собой отказ такого фонаря:

  • Окисление любого из контактов. Это могут быть контакты выключателя, лампочки или батареи. Нужно просто почистить эти элементы схемы, и приборчик снова заработает.
  • Сгорание лампы накаливания – тут все просто, замена светового элемента решит эту проблему.
  • Полный разряд батареек – замена элементов питания на новые (либо зарядка, если они аккумуляторные).
  • Отсутствие контакта или перелом провода. Если фонарик уже не новый, в таком случае есть смысл поменять все провода. Сделать это совершенно не сложно.

Фонарик на светодиодах

Этот вид фонарей отличается более мощным световым потоком и при этом потребляет очень мало энергии, а значит, и элементы питания в нем прослужат дольше.

Все дело в конструкции световых элементов – в светодиодах отсутствует нить накаливания, они не расходуют энергию на нагрев, ввиду этого коэффициент полезного действия таких приборов выше на 80–85%.

Также велика роль дополнительного оборудования в виде преобразователя с участием транзистора, резистора и высокочастотного трансформатора.

Если аккумулятор фонарика встроенный, то с ним в комплекте обязательно идет и зарядное устройство.

Схема подобного фонаря состоит из одного или нескольких светодиодов, преобразователя напряжения, выключателя и элемента питания. В более ранних моделях фонариков количество потребления энергии светодиодами должно было соответствовать вырабатываемому источником.

Сейчас эта проблема решена при помощи преобразователя напряжения (его также называют умножителем). Собственно, он-то и является главной деталью, которую содержит электрическая схема фонарика.

Схема преобразователя напряжения

При желании сделать такой прибор своими руками особых сложностей не возникнет. Транзистор, резистор и диоды – не проблема. Самым непростым моментом будет намотка высокочастотного трансформатора на ферритовом кольце, который называется блокинг-генератор.

Но и с этим можно справиться, взяв подобное колечко из неисправного электронного пускорегулирующего аппарата энергосберегающей лампы.

  Хотя, конечно, если не хочется возиться или нет времени, то в продаже можно найти высокоэффективные преобразователи, такие как 8115.

С их помощью, при применении транзистора и резистора, и стало возможным изготовление светодиодного фонарика на одной батарейке.

Сама же схема светодиодного фонаря подобна простейшему прибору, и на ней останавливаться не стоит, т. к. собрать ее способен даже ребенок.

Кстати, при применении в схеме преобразователя напряжения на старом, простейшем фонаре, работающем от квадратной батареи в 4.5 вольт, которую сейчас уже не купить, можно будет спокойно ставить элемент питания в 1.5 вольт, т. е.

обычную «пальчиковую» или «мизинчиковую» батарею. Никакой потери в световом потоке наблюдаться не будет.

Основная задача при этом – иметь хотя бы малейшее представление о радиотехнике, буквально на уровне знания, что такое транзистор, а также уметь держать в руках паяльник.

Доработка китайских фонариков

Иногда бывает так, что купленный (с виду вполне качественный) фонарик с аккумулятором полностью отказывает. И вовсе не обязательно покупатель виноват в неправильной эксплуатации, хотя и это тоже встречается. Чаще – это ошибка при сборке китайского фонарика в погоне за количеством в ущерб качеству.

Конечно, в таком случае придется его переделать, как-то модернизировать, ведь потрачены деньги. Сейчас необходимо понять, как это сделать и возможно ли побороться с китайским производителем и выполнить ремонт такого прибора самостоятельно.

Рассматривая наиболее часто встречающийся вариант, при котором при включении прибора в сеть индикатор зарядки светится, но фонарь не заряжается и не работает, можно заметить вот что.

Обычная ошибка производителя – индикатор заряда (светодиод) включается в цепь параллельно с аккумулятором, чего допускать никак нельзя. При этом покупатель включает фонарь, и видя, что тот не горит, снова подает питание на заряд. В результате – перегорание всех светодиодов разом.

Дело в том, что не все производители указывают, что заряжать подобные устройства с включенными светодиодами нельзя, т. к. отремонтировать их будет невозможно, останется только заменить.

Итак, задача по модернизации – подключить индикатор заряда последовательно с аккумулятором.

Модернизация китайского брака

Как видно из схемы, эта проблема вполне решаема.

А вот если китайцы в свое изделие поставили резистор 0118, то светодиоды придется менять постоянно, т. к. ток, поступающий на них, будет очень высоким, и какие бы световые элементы ни были установлены – они не выдерживают нагрузки.

Налобный светодиодный фонарь

В последние годы подобный световой прибор получил достаточно широкое распространение. Действительно, ведь очень удобно, когда руки свободны, а луч света бьет туда, куда смотрит человек, в этом как раз главное преимущество налобного фонарика. Раньше таким могли похвастаться только шахтеры, да и то для его ношения нужна была каска, на которую фонарь, собственно, и крепился.

Сейчас же крепление подобного прибора удобно, носить его можно при любых обстоятельствах, да и на поясе не висит довольно объемный и тяжелый аккумулятор, который, к тому же, еще и обязательно нужно раз в сутки заряжать. Современный намного меньше и легче, притом имеет очень маленькое энергопотребление.

Так что же представляет собой подобный фонарь? А принцип его работы нисколько не отличается от светодиодного. Варианты исполнения такие же – аккумуляторный или со съемными элементами питания. Количество светодиодов варьируется от 3 до 24 в зависимости от характеристик батареи и преобразователя.

К тому же обычно такие фонари имеют 4 режима свечения, а не один. Это слабый, средний, сильный и сигнальный – когда светодиоды моргают через короткие промежутки времени.

Схема налобного светодиодного фонаря

Режимами налобного светодиодного фонарика управляет микроконтроллер. Причем при его наличии возможен даже режим стробоскопа. К тому же светодиодам это совсем не вредит, в отличие от ламп накаливания, т. к. их срок службы не зависит от количества циклов включения-выключения по причине отсутствия нити накаливания.

Так какой же фонарь выбрать?

Конечно, фонарики могут быть различными и по потребляемому напряжению (от 1.5 до 12 В), и с различными выключателями (сенсорный или механический), с наличием звукового оповещения о разряде батареи. Это может быть оригинал или его аналоги.

Да и не всегда можно определить, что же за прибор перед глазами. Ведь пока он не выйдет из строя и не начнется его ремонт, нельзя увидеть, какая в нем стоит микросхема или транзистор.

Наверное, лучше выбирать тот, который нравится, а возможные проблемы решать уже по мере поступления.

Источник: https://LampaGid.ru/elektrika/montazh/shemy-fonarikov

Модернизация и ремонт на примере светодиодного фонаря Эра

  • Ebay
  • Фонарики и светодиодные лампы
  • Сделано руками

Посвящается всем тем, кто имеет аналогичные светодиодные фонари.

Типовая проблема последних — свинцовый (AGM) аккумулятор на 4 Вольта, который «неожиданно» перестает работать.
Недавно был обзор с решением аналогичной проблемы. Почитать можно тут.

Я пошел немного по другому пути, позже будет понятно почему.

Сначала немного о фонарях:

Бюджетные фонари имеющие приличные размеры и посредственные характеристики. Но их продолжают покупать и использовать. Фонарь содержит в себе множество сверхъярких светодиодов 3-5мм.
Включены светодиоды как правило параллельно, через токоограничивающие резисторы.Сердцем фонаря является свинцовая (AGM) аккумуляторная батарея емкостью до 4.5Ач.Положительным моментом можно считать неприхотливость аккумулятора. Возможность подзарядки в любое время и работа при отрицательных температурах. Последний момент в моей переделке не учитывается, поскольку эксплуатация фонаря при значительной отрицательной температуре не планируется. Забегая вперед скажу, что времени на переделку фонаря потребовалось около 2х часов.

Вскрываем фонарь и извлекаем дохлую батарею:

Для начала произвел замер потребляемого тока при напряжении на батарее 3.84 В:

Последовательно светодиодам установлены резисторы для ограничения тока. Из за изменившегося напряжения фонаря можно было бы понизить сопротивления резисторов, но делать этого я не стал. Яркость упала незначительно, с этим можно смириться, да и хлопотно это по времени. При напряжении 4.2В ток превышал 1 А. Это стало отправной точкой при решении проблемы. Использование кит набора дешевого повербанка отпадает из за неспособности последнего выдать необходимый ток.

Решение было на поверхности:

Два варианта плат, одна с защитой от переразряда, другая без защиты:
Немного о платах. Контроллер один из самых распространенных TP4056. Я использовал аналогичную плату при изготовлении повербанка. Документация на контроллер TP4056. Контроллер обеспечивает ток заряда до 1 Ампера, поэтому можно примерно рассчитать время заряда аккумуляторов.

Какую плату использовать в вашем фонаре зависит от типа применяемых элементов 18650. Если есть защита от переразряда, тогда ту что справа. Иначе можно возложить функцию защиты аккумулятора на плату с коей она замечательно справляется.

Платы отличаются между собой наличием дополнительных деталей, таких как контроллер разряда DW01 и силовой ключ 8205(сдвоенный полевой транзистор) для отключения в нужный момент аккумулятора от нагрузки или защиты от перезаряда. Места внутри много, можно установить хоть десяток аккумуляторов, но я для пробы обошелся одним.

Последний был извлечен из старой батареи ноутбука и протестирован на зарядном устройстве IMAX B6:
При токе разряда 1 Ампер, остаточная емкость 1400 мАч. Этого хватит примерно на час- полтора непрерывной работы фонаря.

Пробуем подключить аккумулятор к плате:

Провода к аккумулятору паять надо аккуратно, не перегревая последний. Если не уверены, то можно использовать холдер для аккумулятора.
Так же желательно соблюдать цветовую дифференциацию штанов использовать провода разного цвета маркировка проводов для подключения питания.

Подключаем плату через кабель micro USB к блоку питания:

Загорелся красный светодиод, заряд пошел. Теперь надо установить плату- контроллер заряда в фонарь. Специальных креплений не предусмотрено, поэтому делаем колхоз используя любимый всеми суперклей.
Склеить хоть раз пальцы святая обязанность каждого, кто пользовался циакринакрилат, в народе суперклеем. Изготавливаем кронштейн из подходящей металлической пластинки (подойдет элемент из детского металлического конструктора).Для того, что бы избежать замыкания используем изоляционный материал. Я применил кусочек термоусадочной трубки.

Закрепил плату предварительно подключив провода что шли ранее к свинцовому АКБ:

Снаружи выглядит так:
Видны мелкие дефекты по бокам от разъема. Исправляются следующим образом: ямка или щель засыпается пищевой содой и потом 1-2 капли суперклея. Клей схватывается мгновенно. Через 30 секунд можно надфилем обработать поверхность. Аккумулятор внутри закрепляем любым доступным способом. Я применил герметик, кому то удобнее клеевой пистолет. Отверстие разъема подзарядки будет позже закрыто резиновым колпачком.

Читайте также:  Кулер компьютера – как разобрать и чем смазать подшипник

Собираем и включаем:

Работает.

Upd : Если планируется подключение нескольких аккумуляторов параллельно, то перед соединением, во избежание порчи последних необходимо привести все аккумуляторы к единому ЭДС (по простому напряжение).

Выводы: Расходы по деньгам примерно 100 рублей и 2 часа времени. Аккумулятор в расчет не беру, использовал полудохлый с большим внутренним сопротивлением. Получаю рабочий фонарь.

Описываемые мной процедуры не панацея, существуют и другие варианты доработки фонарей. Индикацию процесса зарядки/готовности выводить на корпус не стал.

Свечение светодиодов синий/красный видно сквозь корпус.

Плата кстати может иметь любой разъем какой вам понравится mini или micro USB. Все зависит от наличия нужных кабелей. Кроме всего прочего у нас на руках остается блок питания для зарядки свинцового аккумулятора — можно будет с пользой пристроить куда нибудь.

Плюсы:

Рабочий фонарь, меньший вес (хотя это малозначительный факт). заряжать можно в любом доступном месте при наличии USB зарядки или компьютера.

Минусы:

Аккумулятор боится мороза, меньшая яркость (примерно на 10-15%) по отношению к заводскому варианту. В конце разряда яркость падает, заметно на глаз. Для решения этой проблемы можно поставить более емкий (или несколько) аккумулятор.

Котэ:

Небольшое видео с демонстрацией работы: Планирую купить +61 Добавить в избранное Обзор понравился +60 +110

Источник: https://mysku.ru/blog/ebay/37651.html

Модернизация китайского ручного фонаря

Как-то давно подарили мне вот такой китайский фонарь

Спустя полгода эксплуатации он перестал включаться. Вскрываю корпус, чтобы установить причину выхода из строя.

Фонарь после использования забыли отключить. Ввиду отсутствия каких-либо цепей защиты, свинцовые аккумуляторы были разряжены в ноль.

Видимо произошла сульфатация пластин, и при постановке на зарядку аккумуляторы практически не потребляли ток. Затем сетевое напряжение от бестрансформаторной зарядки, через включенный тумблер, кинулось на светодиоды.

В результате все 15 светодиодов вышли из строя, а в рабочем состоянии остался только корпус.

Посмотрев на внутренности этого китайского фонарика, сразу отмечу его основные недостатки:

  • нет защиты от глубокого разряда АКБ (разряжается в ноль)
  • отсутствует контроль процесса зарядки АКБ (заряжается до бесконечности)
  • нет индикации низкого заряда АКБ
  • ужасная конструкция выдвижной сетевой вилки

Я решил отремонтировать фонарик, сделав полную модернизацию с заменой всех внутренностей. Итак, что хотелось бы получить в итоге:

  • питание от литий-ионного аккумулятора (для облегчения веса)
  • зарядка АКБ через специализированный контроллер (с индикацией и автоматическим отключением)
  • включение/отключение фонаря тактовой кнопкой
  • индикация скорого разряда АКБ (напряжение 3,7В)
  • отключение при полном разряде АКБ (напряжение 3,6В)
  • возможность зарядки от USB
  • автоматическое отключение фонаря при постановке на зарядку
  • конструкция без применения редких, дорогостоящих компонентов и микроконтроллеров

Сказано — сделано. Схема блока управления.

Вкратце опишу основные узлы схемы:

  • Компоненты DA4, VT3, R17, R24, C16 образуют узел вторичной защиты от разряда АКБ. Этот узел отключает нагрузку от АКБ при снижении напряжения до 2,5 Вольт. Узел вторичной защиты можно не устанавливать, при этом потребуется установка перемычки R12.
  • Компоненты DA3, R16, R18, R21, HL2, HL3, C9, C13 образуют узел зарядки АКБ с автоматическим отключением, контролем тока, и индикацией процесса зарядки.
  • Компоненты DD1, C11, R19, VD1 образуют триггер, необходимый для управления фонарём при помощи тактовой кнопки.
  • На компонентах C12, R20, R22 собрана схема подавления дребезга контактов кнопки SB1.
  • Цепь R15, VD3 сбрасывает триггер при постановке фонаря на зарядку.
  • Компоненты VT1, VT2, R13, R14 организуют подачу питания на схему и светодиоды.
  • Компоненты DA1, C1, C3, R5, R6, R7, C4, C5 образуют источник опорного напряжения 1,25 Вольт.
  • Компоненты DA2, HL1, C2, R2, R3, R4, R8 образуют узел индикации низкого заряда АКБ.
  • Компоненты DA2, R9, R10, C8, VD2 образуют узел первичной защиты от разряда АКБ.
  • Резисторы R1, R11, R23 выполняют роль предохранителей.

Переходим к железу. Для начала займусь восстановлением светодиодного блока. Откручиваю отражатель.

Демонтирую сгоревшие светодиоды.

Запаиваю исправные светодиоды, взятые со старого неисправного фонарика. Также меняю все резисторы на номинал 100 Ом.

Светодиодный блок восстановлен. Схема блока.

Теперь займусь изготовлением платы управления. Для этого снимаю все размеры и печатаю импровизированную плату на принтере.

Развожу печатную плату, изготавливаю её при помощи ЛУТ-технологии, запаиваю компоненты.

Слева видно, что узел вторичной защиты от разряда АКБ не запаян на плату, вместо него установлена перемычка R12.

Теперь необходимо превратить выключатель в тактовую кнопку. Разбираю выключатель.

Штатный вырез закрываю куском чёрного пластика.

Cверлю отверстия.

Закрепляю мелкую платку с тактовой кнопкой.

Кнопка готова.

Изначально фонарик был снабжён единственным индикатором, который загорался при включении в сеть. По сути данный индикатор был абсолютно бесполезен. Модернизированная плата содержит три индикатора — красный, зелёный, жёлтый.

В пластиковой вставке необходимо просверлить отверстия для световодов.

Световоды снял со старого ЭЛТ монитора.

Модернизированная пластиковая вставка со световодами.

Устанавливаю плату с аккумулятором в корпус фонаря. Аккумулятор крепится к плате при помощи двустороннего скотча.

Внутри корпуса плата чувствует себя как родная.

Возвращаю на место пластиковые вставки.

Собираю корпус.

Фонарик стал надёжным, и удобным. Пользоваться им — одно удовольствие.

Красный индикатор означает, что аккумулятор практически разряжен, и фонарик скоро отключится.

При постановке на зарядку загорается жёлтый индикатор.

По окончании процесса зарядки загорается зелёный индикатор.

Напоследок предлагаю посмотреть небольшое видео.

ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазинМой блокнотR1, R11, R23

R2

R3

R4

R5, R18, R21

R8

R6, R7, R15

R13, R19

R9

R10

R14

R16

R17

R22

R20

R24

C1, C3, C9, C13

C2, C4, C6, C8, C11, C15, C16

C5, C7, C10, C12

C14

DA1

DA2

DA3

DA4

DD1

VT1

VT2

VT3

VD1, VD2, VD3

HL1

HL2

HL3

G1

SB1

XS2

Резистор 0 Ом 3 1206 Поиск в Utsource В блокнот
Резистор 10 кОм 1 0805 Поиск в Utsource В блокнот
Резистор 1 МОм 1 0805 Поиск в Utsource В блокнот
Резистор 5.1 кОм 1 0805 Поиск в Utsource В блокнот
Резистор 300 Ом 3 0805 Поиск в Utsource В блокнот
Резистор 300 Ом 1 1206 Поиск в Utsource В блокнот
Резистор 100 кОм 3 1206 Поиск в Utsource В блокнот
Резистор 100 кОм 2 0805 Поиск в Utsource В блокнот
Резистор 6.8 кОм 1 1206 Поиск в Utsource В блокнот
Резистор 3.6 кОм 1 0805 Поиск в Utsource В блокнот
Резистор 330 Ом 1 1206 Поиск в Utsource В блокнот
Резистор 3 кОм 1 0805 Поиск в Utsource В блокнот
Резистор 1 кОм 1 0805 Поиск в Utsource В блокнот
Резистор 1 кОм 1 1206 Поиск в Utsource В блокнот
Резистор 20 кОм 1 0805 Поиск в Utsource В блокнот
Резистор 100 Ом 1 0805 Поиск в Utsource В блокнот
Конденсатор 10 мкФ 10 В 4 1206 Поиск в Utsource В блокнот
Конденсатор 100 нФ 10В 7 0805 Поиск в Utsource В блокнот
Конденсатор 1 мкФ 10В 4 0805 Поиск в Utsource В блокнот
Конденсатор танталовый 47 мкФ 10В 1 D Поиск в Utsource В блокнот
Линейный регулятор AMS1117-ADJ 1 SOT-223 Поиск в Utsource В блокнот
Операционный усилитель LM358 1 SOIC-8 Поиск в Utsource В блокнот
Контроллер заряда TP4056 1 SOIC-8EP Поиск в Utsource В блокнот
Контроллер защиты DW01p 1 SOT-23-6 Поиск в Utsource В блокнот
Десятичный счётчик HEF4017 1 SOIC-16 Поиск в Utsource В блокнот
MOSFET-транзистор IRLML6401 1 SOT-23 Поиск в Utsource В блокнот
Биполярный транзистор PMBS3904 1 SOT-23 Поиск в Utsource В блокнот
Транзистор FS8205 1 SOT-23-6 Поиск в Utsource В блокнот
Выпрямительный диод LL4148 3 SOD-80 Поиск в Utsource В блокнот
Светодиод Красный 1 Поиск в Utsource В блокнот
Светодиод Жёлтый 1 Поиск в Utsource В блокнот
Светодиод Зелёный 1 Поиск в Utsource В блокнот
Литий-ионный аккумулятор 18650 1 Поиск в Utsource В блокнот
Кнопка Без фиксации 1 Поиск в Utsource В блокнот
Гнездо USB-B 1 Поиск в Utsource В блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Источник: http://cxem.net/house/1-405.php

Доработка Фонарика

vlad123 — 25.11.2012

Здравствуйте, Предъистория такая. Раз в месяц (примерно) перебираю ящики и выкидываю не нужное. Так вот у меня есть специальная коробка для мобильных остатков (шнурки, старые батареи, карточки и т.д.). В этой коробке у меня сейчас 4 аккумулятора. Жизнь телефона где-то 2-3 аккумулятора, при чем есть два типа смерти аккумулятора: — ухудшение работы (чаще всего),

— полная поломка очень редко.

Соответственно, покупая новый аккумулятор, старый попадает в эту коробку «на всякий пожарный», если новый совсем сломается, то этот «слабый» можно поставить на время. Например такой:

Кроме того, у меня в тумбочке лежит дешевый китайский светодиодный фонарик. Этот фонарик за 2-3 доллара.

Его проблема в том, что китайцы «перестарались» с уменьшением стоимости. Светодиоды тратят очень мало энергии, но и тут они сэкономили и поставили какой-то квадрат типа аккумулятора в машине. Он настолько слаб, что полежав неделю, уже не горит. Естественно, когда пропадает свет – он не работает, и зарядить его негде.
И моя рука все время тянется его выкинуть.

На этот раз я решил все-таки его «глянуть» и скрестить с батарейкой. Сразу напишу, заняло все это — около 10 минут. 

Подготовительный этап. — Берем старую батарейку. Надо понимать, что светодиоды очень экономичны. Когда я сделал устройство, то пролежавшая в тумбочке 2 года «ослабшая и резервная» батарейка, без зарядки на полную яркость просветила 2 часа (больше мне лень было его держать).

— Отрываем наклейку

— Достаем аккуратно батарейку с контроллером. Здесь надо аккуратно оторвать/достать контакты, идущие на телефон. Отверткой подденьте на месте контактов (те что в телефон) и отдирайте. Смотрите, чтобы на углу плюсовая клемма не касалась корпуса (минуса) – можно сжечь, но очень сложно.

— Важно – отпаяем батарею от контроллера. Главное не отломать специально (само оно не отломается, очень крепко держится), а отпаять, — на концах на заводе добавляют место пайки, если отломать, то уже в домашних условиях не припаяешь, можно как-то просто прижать, но это немного хуже.

— Важно — запоминаем полярность (она подписана на контроллере, так же практически всегда – «минус» корпус, «плюс» выходит из грани»).

— Важно – изолентой обматываем часть батареи, чтобы у «плюса» не было возможности соприкасаться с минусом.

Батарея готова к установке.

Подготовка фонарика.
— Разбираем – открутив саморез и открутив верхнюю часть над светодиодами.

— Аккуратно достаем внутренности со старой «батареи».

— Важно – ищем полярность, один провод идет сразу на светодиоды, там подписано, у меня был «плюс», второй через выключатель идет на «минус», тоже подписано.

В этот момент я поочередно отпаял «плюс» старой батареи и припаял «плюс» аккумулятора, тоже с «минусом», это чтобы не сбиться.

Припаяв аккумулятор проверяем работоспособность – включаем (выключатель –естественно сейчас НЕ НА ЗАРЯДКУ В РОЗЕТКУ). Далее надежно изолируем всю батарею и места пайки изолентой – два слоя достаточно.

Далее, так как у нас аккумулятор меньше батареи, то я из губки для мытья посуды сделал «прижим».

Читайте также:  Ливневая дренажная система двора – пример обустройства территории

Соответственно все аккуратно собираем.

ПРИ ЗАРЯДКЕ СОБЛЮДАЕМ МЕРЫ ПРЕДОСТРОЖНОСТИ.

В итоге – как я писал: сразу после сборки, без заряда, фонарик работал 2 часа, дальше мне было лень ждать. Потом я поставил на зарядку на 3 часа (для проверки). И часа 3 горело – яркость не изменилась. Дальше не ждал. В любом случае думаю если раз в лет 5 подзаряжать, то с проблемой неработоспособности Вы не столкнетесь.

П.С. ПРИ ЗАРЯДКЕ СОБЛЮДАЕМ МЕРЫ ПРЕДОСТРОЖНОСТИ. Никаких вычислений я не производил (да и китайцы, думаю, тоже), по этому ОСТОРОЖНО при ПЕРВОЙ зарядке,- только на виду.

Во-первых, Вы могли что-то нарушить, тогда может «замкнуть», во-вторых, в некоторых случаях, батарея теоретически может греться (у меня этого не было). Так что надо соблюдать АККУРАТНОСТЬ и ОСТОРОЖНОСТЬ.

В идеале, тем кому это надо постоянно, можно оставить контроллер, и добавить внутренности зарядного для мобильника, но это в несколько раз усложнит конструкцию, и 99% людей — это не нужно. 

Источник: https://sdelay.tv/blogs/vlad123/dorabotka-fonarika

Доработка led фонарика

   Как и многие радиолюбители, я люблю что-то дорабатывать, изменять, улучшать. В данной статье речь пойдёт о доработке фонарика, купленного 1,5 года назад по дешёвке. Плюс — не большой, светит ярко, удобно держать в руке. Но не долго радовался. За полгода эксплуатации выяснилось, что он слишком «прожорлив».

Причём батарейки, бывало «садились» в самый неподходящий момент. После очередной операции по замене батареек типоразмера ААА, неожиданно вышли из строя 6 светодиодов (всего их установлено 14). Решил проверить ток потребления, он оказался около 550 мА! Не слишком ли много для такого «малыша»? Общее напряжение 3 свежих батарей было 4,5v.

Так как определить тип светодиодов не представлялось возможным, решил их так сказать, испытать.

   В ходе проверки выяснилось, что при напряжении 3v на светодиоде, ток был равен 25mA, а при 3,5v выходил из строя светодиод! А питающее, ещё раз замечу было 4,5v! Решено было перепаять светодиоды на имевшиеся у меня на тот момент, светодиоды FYL-5014UWC1C-UWW, (яркость по документации составляла 15000 мкд, при напряжении 2,8-3,2v, и токе-20 mA), и добавить линейный стабилизатор. Из имевшихся у меня микросхем с регулируемым выходным напряжением, были только серии кр142ен12а, кр142ен22, LM317 и LP2951. Выбор пал на последний. Так как эта микросхема для поверхностного монтажа, проблем с изготовлением платы и установкой, не возникло, по сравнению с кр142ен12а, её просто некуда вставить, в ограниченном пространстве фонаря. Задумано — сделано! Так как LP2951 это микромощный стабилизатор, (ток до 100mA), то пришлось поэкспериментировать. В результате получился стабилизатор, схема которого приведена в тексте:  

   Все детали для поверхностного монтажа. Выходное напряжение выбрано +2,9v, из соображений экономии, надёжности и исключения перегрузки микросхемы, и увеличения срока службы светодиодов. Напряжение можно изменить в любую сторону, рассчитав по формуле: Uвых=Uref(1+R1/R2), при Uref=1,2v, где R1 и R2 –в килоомах.

   Ток потребления от блока батарей(3шт ААА по 1,5v, или 3 аккумуляторов ААА по 1,2v), не превышает 60mA. Это уже не 550mA, как в исходном варианте! Так как у меня не нашлось R2=3,3к.

, то в моей конструкции он состоит из 2 параллельно спаянных резисторов номиналом 10к и 5,6к, что с учётом разброса сопротивлений и дало 3,3к. Печатная плата изготовлена из тонкого одностороннего стеклотекстолита. Подобным решением можно оснастить любой фонарик, всё зависит от типа, применяемых стабилизаторов.

Соответственно для более мощного фонаря, нужно к этой схеме добавить усилитель тока на транзисторе, или применить более мощный стабилизатор.

   Фонарь в разобранном виде: Блок светодиодов с отражателем и платой стабилизатора. Кнопка включения находится в торце рукоятки и одним контактом связана с корпусом. В заключении отмечу, что спустя год с момента переделки, расходы по замене батарей снизились к нулю. После переделки в фонарь были вставлены NI-MH аккумуляторы размера ААА, ёмкостью 1000mA.

Индикатором разрядки служат светодиоды. При разрядке элементов питания до 3v, что соответствует 1v на элемент, яркость светодиодов заметно падает. В этом случае следует заменить батарейки или зарядить аккумуляторы, что я и делаю с помощью самодельного разрядно — зарядного устройства с регулируемым напряжением и током, о котором расскажу в одной из следующих статей.

Всем удачи, с вами был INVERTOR.

   Форум по светодиодам

Источник: http://radioskot.ru/publ/svetodiody/dorabotka_led_fonarika/3-1-0-371

Доработка светодиодного фонаря

Доработка светодиодного фонаря

     Уважаемые посетители сайта МИР ЭЛЕКТРОНИКИ. Хочу предложить ещё один вариант схемы низковольтного питания светодиода или группы светодиодов. Недавно купил фонарик «Космос» с белым светодиодом и питанием 4,5В. Его работы хватило на несколько включений, после чего светодиод сгорел.

Это и заставило меня разобрать его и задуматься над модернизацией. Питать его по старому было-бы не экономично, поскольку никаких преобразователей в нем вообще нет! Только ограничительный резистор на 11 Ом, малое сопротивление которого и привело к сгоранию светодиода.

Значит соберём преобразователь.

     Итак, что мы имеем:

-Свободное место позволяет применить этот преобразователь в данном фонарике.
-Возможность отрегулировать свечение светодиода подбором ёмкости конденсатора или ограничительного резистора.
-Возможность питания до 3-4 светодиодов.
Теперь сама схема и правила намотки трансформатора, трансформатор мотается его на ферритовом кольце диаметром 7 мм и длинной 11 мм. Можно взять любое другое ферритовое кольцо. Феррит берем целый, не раскалывая его. Провод любого типа, какой влезет на феррит до заполнения. Количество витков 20. Мотаем сразу двумя проводами, свитыми в жгут, затем начало одной обмотки соединяем с концом другой обмотки. Начало обмоток на схеме показано точками. Не перепутайте выводы, а то работать не будет. Транзистор VT1 — 2SC 945 можно заменить на любой транзистор этой структуры, например КТ315.
D1 — 1N5819 или любой диод Шоттки,
С1 — 47мф х 16В,
R1 — 1Ком, R2 100 ом, его можно и не ставить,
С1 и R2 регулируют яркость и ток на светодиоде.
     Если все сделано правильно преобразователь начинает работать сразу. Не включайте его без светодиода, иначе конденсатор может выйти из строя. На холостом ходу преобразователь дает до 60 В!

     Теперь о сборке каркаса преобразователя. Для этого нам понадобится:
1. Мерная часть шприца на 5мл.
2. Алюминиевая плечевая часть тюбика (от зубной пасты , крема и т. д) вместе с резьбой и крышечкой — это будет общий минус.
3.

Пружина от автоматической шариковой авторучки (плюс идущий к светодиоду) и маленький кусочек изоляции для пружины.
4. Изолятор — кембрик для пружины.
5. Парафин для заливания всего преобразователя.
6.

Шуруп с шайбой или подходящая пружина – плюс, идущий к батарейке.

     Сборка устройства.  Берём мерную часть шприца на 5 мл, обрезаем с одной стороны конус для одевания иглы, а с другой стороны срезаем плечи. 

     Делаем заготовку похожую на ровную трубочку с дном. Вставляем преобразователь внутрь шприца. Плюсовой вывод для батарейки выводим в отверстие для иглы и вкручиваем туда же шуруп — саморез с шайбой.

Срезав плечевую часть с резьбой и крышкой (это общий минус) с тюбика, и сделав два отверстия в крышке, для выхода проводов плюс и минус, идущие на светодиод. В центр плотно вставляем пружину от авторучки в изоляции – это будет плюс идущий к светодиоду.

Минус крепим к плечевой части, с помощью завинчивающей крышки просто зажав провод крышкой. Теперь припаиваем выводы этой так называемой тарелки к выходу преобразователя и плотно вставляем в шприц. Вот и всё. Хотя можно всё это ещё залить парафином для надёжности.

Я этого делать не стал просто для того чтобы показать внутренности преобразователя. Если всей длины преобразователя не хватает до плюса батарейки, просто поставьте металлическую втулку или подходящую по длиннее пружину.

      Данная схема в моем фонарике работает довольно давно, без нареканий. Уважаемые читатели данной статьи и посетители сайта ТЕХНИК, если вас заинтересовала данная статья, напишите свои отзывы и предложения по дальнейшей модернизации устройства.

      radiokot.ru — сайт первым опубликовавший материал. Материал предоставил: А.Кулибин

      по преобразователям.

   Светодиоды

Источник: http://elwo.ru/publ/svetodiody/dorabotka_svetodiodnogo_fonarja/5-1-0-265

Электрические схемы фонариков. Ремонт фонариков своими руками

 Электрический фонарик относится как бы к дополнительному вспомогательному инструменту для проведения каких либо работ при наличии плохого освещения либо отсутствия освещения вообще.   Каждый из нас выбирает тип фонарика по своему усмотрению:

  • налобный фонарик;
  • карманный фонарик;
  • фонарик на ручном генераторе

и так далее.

Схема простого фонарика

рис.1

Электрическая схема простого фонарика рис.1  состоит из:

  • батареи элементов;
  • лампочки;
  • ключа выключателя.

Схема в своем исполнении простая и разъяснений на этот счет не требует.   Причинами неисправности  фонарика при такой схеме могут быть:

  • окисление контактных соединений с батарейками;
  • окисление контактов патрона лампочки;
  • окисление контактов самой лампочки;
  • неисправность ключа выключателя света;
  • неисправность самой лампочки перегорела лампочка;
  • отсутствие контактного соединения с проводом;
  • отсутствие питания батареек.

Другими причинами неисправности могут быть какие либо механические повреждения корпуса фонарика.

Схема аккумуляторного фонарика на светодиодах

фонарик налобный со светодиодами  BL — 050 — 7C

Фонарик  BL — 050 — 7C  поступает в продажу со встроенным зарядным устройством,  при подключении такого фонарика к внешнему источнику переменного напряжения — осуществляется подзарядка аккумуляторной батареи.

Аккумуляторные батарейки, а точнее электрохимические аккумуляторы,-  принцип зарядки  таких элементов  основан  на использовании обратимых электрохимических систем.

 Вещества, образовавшиеся в процессе разряда аккумулятора, под воздействием электрического тока — способны восстанавливать свое первоначальное состояние.  То есть подзарядили фонарик и можем дальше им пользоваться.

 Такие электрохимические аккумуляторы или отдельные элементы, могут состоять из определенного количества, — в зависимости от потребляемого напряжения:

  • количества лампочек;
  • типа лампочек.

Количество, комплект таких отдельных элементов фонарика, — представляют из себя батарею.

рис.2

Электрическую схему  фонарика рис.2 можно рассматривать как состоящей из простой лампочки накаливания так и из определенного количества  светодиодных лампочек.  Для любой схемы фонарика что именно важно? — Важно то, чтобы потребляемая энергия лампочками состоящими в электрической цепи —  соответствовала выдаваемому напряжению источника питания  батареи, состоящей из отдельных элементов.

Читаем схему соединений:

Резистор   R1 сопротивлением —  510 кОм и номинальным значением мощности — 0,25 Вт в электрической цепи соединен параллельно, за счет данного большого сопротивления,  напряжение  на дальнейшем участке  электрической цепи значительно теряется, а точнее, часть электрической энергии преобразовывается в тепловую энергию.

С резистора R2 сопротивлением 300 Ом и номинальным значением мощности — 1 Вт ток поступает на светодиод VD2.  Данный светодиод служит индикаторной лампочкой, показывающей подключение зарядного устройства фонарика к внешнему источнику переменного напряжения.

На анод диода VD1 ток поступает от конденсатора C1.  Конденсатор в электрической цепи является  сглаживающим фильтром, часть электрической энергии теряется при положительном полупериоде синусоидального напряжения, так как при данном полупериоде конденсатор заряжается.

При отрицательном полупериоде конденсатор разряжается и ток поступает на анод катода VD1.  Внешнее падение напряжения для данной электрической цепи происходит при наличии в электрической схеме — двух резисторов и лампочки.

 Так же, можно учесть, что  при переходе тока  от  анода к катоду — в диоде VD1 — так же существует свой потенциальный барьер.

Читайте также:  Бп компьютера – блок-нагрузка для проверки

 То есть диоду тоже свойственно в какой то степени подвергаться нагреванию, при котором происходит внешнее падение напряжения.

На батарею GB1 состоящей из трех элементов, от зарядного устройства при подключении фонарика к внешнему источнику переменного напряжения поступает ток двух потенциалов + -.   В батарее  происходит восстановление электрохимического состава батареи — в свое первоначальное состояние.

Следующая схема рис.3 которая встречается в светодиодных фонариках, состоит из следующих элементов электроники:

рис.3

  • двух резисторов R1; R2;
  • диодного моста состоящего из четырех диодов;
  • конденсатора;
  • диода;
  • светодиода;
  • ключа;
  • батареи;
  • лампочки.

Для данной схемы, внешнее падение напряжения происходит за счет всех состоящих элементов электроники — соединенных в этой цепи.  Одна диагональ диодного моста мостовой схемы подключается к внешнему источнику переменного напряжения, другая диагональ диодного моста соединена с нагрузкой — состоящей из определенного количества светоизлучающих диодов.

Все подробные описания по замене элементов электроники при проведении ремонта фонарика, а так же проведение диагностики данных элементов — Вы сможете найти в этом сайте, где приведены подобные темы в которых усматривается ремонт бытовой техники.

Как отремонтировать светодиодный фонарик

По своей работе  приходится иногда пользоваться налобным фонариком.   Примерно через полгода после приобретения аккумуляторная батарея  фонарика перестала заряжаться после его включения на подзарядку через сетевой шнур.

При установлении причины поломки налобного фонарика, ремонт сопровождался  фотоснимками,  чтобы изложить данную тему в наглядном примере.

Причина неисправности была в начале не ясна, так как при включении фонарика на подзарядку — сигнальная лампочка при этом загоралась и сам фонарик при нажатии кнопки выключателя — излучал слабый свет.   Так в чем же может быть причина такой неисправности?   В неисправности аккумуляторной батареи или в какой либо другой причине?

Необходимо было вскрыть корпус фонарика для его осмотра.   На фотоснимках фото №1  наконечником отвертки указаны места скрепления соединения корпуса.

                                                                                                                                                                                   фото №1

Если корпус фонарика не поддается вскрытию,   нужно внимательно  осмотреть — все ли вывернуты шурупы.

  На фотоснимке №2 показан понижающий преобразователь как по напряжению так и по силе тока.

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   фото №2

В схеме не следует искать причину неисправности, так как при подключении к внешнему источнику — сигнальная лампочка светится фото №2 красная светодиодная лампочка.   Проверяем дальше соединения.

Перед нами на фотоснимке фото №3 изображен выключатель света светодиодного фонарика.   Контакты кнопочного поста выключателя представляют из себя устройство двойного выключателя  света, где для данного примера загораются:

  • шесть светодиодных ламп,
  • двенадцать светодиодных ламп

фонарика.   Два контакта выключателя как мы видим, замкнуты накоротко и к данным контактам припаян общий провод.   К двум следующим контактам выключателя припаяны два провода — по отдельности, от которых поступает ток на освещение:

  • шести ламп;
  • двенадцати  ламп.

                                                                                 фото №3

Контакты выключателя света при переключении достаточно проверить пробником как это показано на фотоснимке №4.   К общему контакту два короткозамкнутых контакта прикасаемся пальцем руки  и к другим двум контактам поочередно соприкасаемся пробником.

фото №4

При исправности выключателя,  светодиодная лампочка пробника загорается фото №4.   Выключатель света исправный, проводим дальше диагностику.

Сетевой шнур здесь также можно проверить пробником фото №5.   Для этого, пальцем руки нужно  замкнуть штырьки штепсельной вилки накоротко и поочередно к первому и ко второму контакту разъема кабеля  подсоединить пробник.   Загорание лампочки пробника будет указывать на отсутствие разрыва в проводе сетевого шнура.

фото №5

 Сетевой шнур для подзарядки аккумуляторной батареи исправен,  проводим дальше диагностику.   Необходимо также проверить аккумуляторную батарею фонарика.

                                                                                                                          фото №6                                                                      

 На увеличенном  изображении  аккумуляторной батареи фото №6  видно, что для ее подзарядки поступает постоянное напряжение — 4 Вольт.   Сила тока данного напряжения составляет — 0,9 амперчас.     Проверяем аккумуляторную батарею.

фото №7

 Прибор мультиметр в этом примере устанавливается в диапазон измерения постоянного напряжения от 2 до 20 Вольт, чтобы измеряемое напряжение соответствовало установленному диапазону.

фото №7

Как мы видим, дисплей прибора показывает постоянное напряжение батареи — 4,3 Вольт.

  Фактически,  данный  показатель должен принимать большее значение, — то есть здесь недостаточное напряжение для питания светодиодных ламп.

  В светодиодных лампах учитывается потенциальный барьер для каждой такой лампы, — как нам известно из электротехники.   Следовательно, батарея не получает необходимое напряжение при подзарядке.

фото №8

А вот и вся причина неисправности фото №8.   Данная причина неисправности  была установлена не сразу, — в разрыве контактного соединения провода с аккумуляторной батареей.

Что здесь можно отметить:

Провода в данной схеме ненадежные для паяния, так как тонкое  сечение провода не позволяет надежно крепиться в месте припаивания.

Но и такая причина поломки  устранима, проводка была заменена на более надежное сечение и светодиодный фонарик в настоящее время действующий,  работает безотказно.

Изложенную тему считаю незаконченной, будут приводиться в примерах для Вас, — ремонты  других типов фонариков.

На этом пока все.

Источник: http://zapiski-elektrika.ru/landhavt/remont-fonarika-svoimi-rukami.html

Ремонт светодиодного фонаря своими руками — Homo habilis. Журнал для умелых людей

Francis Bourgouin, flickr.com CC BY

Светодиодный ручной фонарь практичен и удобен. Вот только переключатель питания у него частенько выходит из строя. И тут остается либо покупать новый фонарь, либо ремонтировать. И, конечно же, своими руками…

С появлением сверхярких светодиодов возможности переносных фонарей значительно увеличились. Это обусловлено экономичностью светодиодов и высокой яркостью свечения.

Сейчас можно купить самые разнообразные конструкции — от маленьких и дешевых до больших, профессиональных и дорогих.

И хотя они порой отличаются внешним видом и формой, состоят они из нескольких общих деталей — аккумулятор, светодиоды и переключатель.

Светодиоды обычно имеют довольно неплохое качество и долгий срок службы. То же касается и аккумуляторов — отличием могут быть только очень дешевые фонари сомнительных производителей.

Но выключатель, как в дорогих моделях, так и не очень, выходит из строя довольно быстро. Это происходит из-за того, что он совершает несколько десятков переключений за сутки и просто не выдерживает механических нагрузок. Да и ток, потребляемый светодиодами, чаще всего находится на пределе его возможностей. Можно сказать, что это слабое звено во всей конструкции. Как же быть?

Можно конечно побегать по базарам в поисках такого же выключателя и, возможно, вам удастся найти такой же. Но вскоре его постигнет та же участь, как и первого.

Есть простой и действенный метод выйти из этой неприятной ситуации — заменить «родной» выключатель на тумблер советского производства. Благо дело, такие без труда можно найти и за небольшие деньги.

В чем преимущество такого переключателя? Во-первых, качество механической части. Она сделана из прочных материалов, согласно технологии, а не экономии. Во-вторых, контакты такого прибора выполнены из серебра, что гарантирует хороший контакт и отсутствие подгораний. А это долгий срок работы и отсутствие «мерцаний» светового потока.

Переключатели фонарей чаще всего имеют три положения:

  • отключено
  • включен рассеянный свет (в некоторых конструкциях – встроенный светильник)
  • включен фокусированный дальний свет

Если придется ремонтировать фонарь с одним положением «ВКЛ», то можно подыскать соответствующий переключатель с таким же качеством, но на два положения.

Для замены трехпозиционного переключателя будет использован тумблер П2Т-3. Это переключатель на три положения, который может переключать одновременно две цепи. Он имеет вот такой вид.

На средний контакт, — левый или правый не имеет значения,- припаивается провод «+» от батареи. При переключении тумблера вправо — замыкается средний и левый контакты. При переключении влево — средний и правый.

Начать разборку фонаря следует со снятия переднего отражателя со светодиодом. Для этого проворачиваем его против часовой стрелки и тянем вперед. Отражатель должен сняться.

Далее для удобства работы — отключаем разъем передней части.

Теперь откручиваем винты крепления.

Внимательно осмотрите фонарь, чтобы удалить все винты. Аккуратно разделяем корпус на две половины.

Отпаиваем от выключателя все три провода, предварительно пометив средний «общий».

Один провод в данной модели имеет ограничительный резистор. Это обеспечивает свечение светодиодов на пониженной яркости.

К новому тумблеру так и припаиваем через резистор.

Отмеченный прежде провод сажаем на средний контакт переключателя. Далее пытаемся установить тумблер в корпус. В данном случае он становится перпендикулярно корпусу, так как вдоль просто не помещается.

Теперь пытаемся соединить две половины корпуса вместе. Не стоит прилагать излишних усилий, чтобы ничего не сломать. Смотрим, чтобы по всем сторонам корпус сел на свое место.

Закручиваем винты крепления. Далее находим или изготавливаем из металла, стеклотекстолита или другого крепкого материала прямоугольную пластину с отверстием в центре. Она нужна для фиксации тумблера на корпусе. Придерживая переключатель изнутри, зажимаем крепежную гайку.

Теперь настало время соединить разъем и надеть отражатель. После того, как он сел на свое место, проворачиваем его по часовой стрелке для фиксации.

Работа окончена. Такая модернизация даст возможность фонарю работать бесперебойно долгие годы.

Рекомендуем прочитать

Источник: https://homo-habilis.ru/remont-i-pochinka/274-remont-svetodiodnogo-fonarya-svoimi-rukami

Ссылка на основную публикацию