Một số mạch điện LED đơn giản Sơ đồ điện sau khi sửa đổi

Sau khi hoạt động được khoảng một năm, đèn pha LED Đèn pha XM-L T6 của tôi thỉnh thoảng bắt đầu bật sáng hoặc thậm chí tắt mà không cần lệnh. Chẳng mấy chốc nó đã ngừng bật hoàn toàn.

Điều đầu tiên tôi nghĩ đến là pin trong ngăn đựng pin đã bị hỏng.

Để chiếu sáng đèn báo ĐÈN PHA LED phía sau, người ta sử dụng đèn LED SMD màu đỏ thông thường. Đánh dấu trên bảng là đèn LED. Nó chiếu sáng một tấm nhựa màu trắng.

Vì ngăn chứa pin nằm ở phía sau đầu nên có thể nhìn thấy rõ chỉ báo này vào ban đêm.

Rõ ràng là sẽ không bị đau khi đạp xe và đi bộ dọc theo các tuyến đường bộ.

Thông qua điện trở 100 Ohm, cực dương của đèn LED SMD màu đỏ được nối với cực xả của bóng bán dẫn MOSFET FDS9435A. Do đó, khi bật đèn pin, điện áp sẽ được cung cấp cho cả đèn LED Cree XM-L T6 XLamp chính và đèn LED SMD màu đỏ công suất thấp.

Chúng tôi đã sắp xếp các chi tiết chính. Bây giờ tôi sẽ cho bạn biết cái gì bị hỏng.

Khi nhấn nút nguồn của đèn pin, bạn có thể thấy đèn LED SMD màu đỏ bắt đầu sáng nhưng rất mờ. Hoạt động của đèn LED tương ứng với các chế độ hoạt động tiêu chuẩn của đèn pin (độ sáng tối đa, độ sáng thấp và nhấp nháy). Rõ ràng là chip điều khiển U1 (FM2819) rất có thể đang hoạt động.

Vì nó phản ứng bình thường khi nhấn nút, nên có lẽ vấn đề nằm ở chính tải - đèn LED trắng mạnh. Sau khi tháo dây dẫn đến đèn LED Cree XM-L T6 và kết nối nó với nguồn điện tự chế, tôi tin chắc rằng nó đang hoạt động.

Trong quá trình đo, hóa ra ở chế độ sáng tối đa, mức tiêu hao của bóng bán dẫn FDS9435A chỉ là 1,2V. Đương nhiên, điện áp này không đủ để cung cấp năng lượng cho đèn LED Cree XM-L T6 mạnh mẽ, nhưng cũng đủ để đèn LED SMD màu đỏ phát ra ánh sáng mờ như pha lê.

Rõ ràng là bóng bán dẫn FDS9435A, được sử dụng trong mạch như một chìa khóa điện tử, đã bị lỗi.

Tôi không chọn bất cứ thứ gì để thay thế bóng bán dẫn mà mua một MOSFET PowerTrench FDS9435A kênh P nguyên bản từ Fairchild. Đây là sự xuất hiện của anh ấy.

Như bạn có thể thấy, bóng bán dẫn này có đầy đủ các dấu hiệu và dấu hiệu đặc biệt của công ty Fairchild ( F ), đã phát hành bóng bán dẫn này.

Sau khi so sánh bóng bán dẫn ban đầu với bóng bán dẫn được lắp trên bảng, tôi chợt nảy ra ý nghĩ rằng một bóng bán dẫn giả hoặc kém mạnh hơn đã được lắp vào đèn pin. Có lẽ thậm chí là kết hôn. Tuy nhiên, chiếc đèn lồng thậm chí không tồn tại được một năm và phần tử sức mạnh đã “vứt bỏ vó ngựa”.

Sơ đồ chân của bóng bán dẫn FDS9435A như sau.

Như bạn có thể thấy, chỉ có một bóng bán dẫn bên trong vỏ SO-8. Các chân 5, 6, 7, 8 gộp lại là chân thoát nước ( D cơn mưa). Các chân 1, 2, 3 cũng được kết nối với nhau và là nguồn ( S nguồn gốc). Chân thứ 4 là cổng ( Găn). Tín hiệu này đến từ chip điều khiển FM2819 (U1).

Để thay thế cho bóng bán dẫn FDS9435A, bạn có thể sử dụng APM9435, AO9435, SI9435. Đây là tất cả các chất tương tự.

Bạn có thể hàn bóng bán dẫn bằng các phương pháp thông thường hoặc các phương pháp kỳ lạ hơn, chẳng hạn như sử dụng hợp kim Rose. Bạn cũng có thể sử dụng phương pháp vũ lực - dùng dao cắt các dây dẫn, tháo dỡ vỏ và sau đó hàn các dây dẫn còn lại trên bảng.

Sau khi thay thế bóng bán dẫn FDS9435A, đèn pha bắt đầu hoạt động bình thường.

Điều này kết thúc câu chuyện về việc cải tạo. Nhưng nếu tôi không phải là một thợ sửa radio tò mò, tôi sẽ để mọi thứ như cũ. Nó hoạt động tốt. Nhưng có những khoảnh khắc đã ám ảnh tôi.

Vì ban đầu tôi không biết rằng vi mạch được đánh dấu 819L (24) là FM2819, được trang bị máy hiện sóng, tôi quyết định xem tín hiệu nào mà vi mạch cung cấp cho cổng bóng bán dẫn ở các chế độ hoạt động khác nhau. Thật thú vị.

Khi chế độ đầu tiên được bật, -3,4...3,8V được cung cấp cho cổng của bóng bán dẫn FDS9435A từ chip FM2819, thực tế tương ứng với điện áp trên pin (3,75...3,8V). Đương nhiên, một điện áp âm được đặt vào cổng của bóng bán dẫn, vì đó là kênh P.

Trong trường hợp này, bóng bán dẫn mở hoàn toàn và điện áp trên đèn LED Cree XM-L T6 đạt 3,4...3,5V.

Ở chế độ phát sáng tối thiểu (độ sáng 1/4), khoảng 0,97V đến bóng bán dẫn FDS9435A từ chip U1. Đây là trường hợp bạn thực hiện phép đo bằng đồng hồ vạn năng thông thường mà không có chuông và còi.

Trên thực tế, ở chế độ này, tín hiệu điều chế độ rộng xung (PWM) đến bóng bán dẫn. Sau khi kết nối các đầu dò dao động giữa nguồn điện “+” và cực cổng của bóng bán dẫn FDS9435A, tôi nhìn thấy bức ảnh này.

Hình ảnh tín hiệuPWM trên màn hình máy hiện sóng (thời gian/phân chia - 0,5; V/phân chia - 0,5). Thời gian quét là mS (mili giây).

Vì một điện áp âm được đặt vào cổng nên “hình ảnh” trên màn hình máy hiện sóng sẽ bị lật. Tức là, bây giờ bức ảnh ở giữa màn hình không hiển thị một xung lực mà là một khoảng dừng giữa chúng!

Bản thân quá trình tạm dừng kéo dài khoảng 2,25 mili giây (mS) (4,5 vạch chia 0,5 mS). Lúc này Transistor đóng.

Sau đó bóng bán dẫn mở ra trong 0,75 mS. Đồng thời, điện áp được cung cấp cho đèn LED XM-L T6. Biên độ của mỗi xung là 3V. Và, như chúng ta nhớ, tôi chỉ đo được 0,97V bằng đồng hồ vạn năng. Điều này không có gì đáng ngạc nhiên, vì tôi đã đo điện áp không đổi bằng đồng hồ vạn năng.

Đây là thời điểm trên màn hình máy hiện sóng. Công tắc thời gian/phân chia được đặt thành 0,1 để xác định tốt hơn thời lượng xung. Transistor đang mở. Đừng quên rằng màn trập được đánh dấu bằng dấu trừ "-". Sự thúc đẩy bị đảo ngược.

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

S - chu kỳ nhiệm vụ (giá trị không thứ nguyên);

Τ - khoảng thời gian lặp lại (mili giây, mS). Trong trường hợp của chúng tôi, khoảng thời gian bằng tổng thời gian bật (0,75 mS) và tạm dừng (2,25 mS);

τ - thời lượng xung (mili giây, mS). Đối với chúng tôi nó là 0,75mS.

Bạn cũng có thể định nghĩa chu kỳ nhiệm vụ(D), trong môi trường nói tiếng Anh được gọi là Chu kỳ nhiệm vụ (thường được tìm thấy trong tất cả các loại bảng dữ liệu cho linh kiện điện tử). Nó thường được biểu thị dưới dạng phần trăm.

D = τ/Τ = 0,75/3 = 0,25 (25%). Do đó, ở chế độ độ sáng thấp, đèn LED chỉ được bật trong một phần tư thời gian.

Khi tôi thực hiện tính toán lần đầu tiên, hệ số lấp đầy của tôi đạt tới 75%. Nhưng sau đó, khi tôi nhìn thấy một dòng trong bảng dữ liệu trên FM2819 về chế độ độ sáng 1/4, tôi nhận ra rằng mình đã nhầm lẫn ở đâu đó. Tôi chỉ đơn giản trộn lẫn thời gian tạm dừng và thời lượng xung, vì theo thói quen, tôi nhầm dấu trừ “-” trên màn trập với dấu cộng “+”. Đó là lý do tại sao nó lại diễn ra theo cách khác.

Ở chế độ "STROBE", tôi không thể xem tín hiệuPWM vì máy hiện sóng là loại tương tự và khá cũ. Tôi không thể đồng bộ hóa tín hiệu trên màn hình và có được hình ảnh rõ ràng về các xung, mặc dù có thể nhìn thấy sự hiện diện của nó.

Sơ đồ kết nối điển hình và sơ đồ chân của vi mạch FM2819. Có lẽ ai đó sẽ thấy nó hữu ích.

Một số vấn đề liên quan đến hoạt động của đèn LED cũng ám ảnh tôi. Bằng cách nào đó, trước đây tôi chưa bao giờ xử lý đèn LED, nhưng bây giờ tôi muốn tìm hiểu nó.

Khi tôi xem qua bảng dữ liệu của đèn LED Cree XM-L T6 được lắp trong đèn pin, tôi nhận ra rằng giá trị của điện trở giới hạn dòng điện quá nhỏ (0,13 Ohm). Có, và trên bảng còn trống một khe cắm điện trở.

Khi tôi đang lướt Internet để tìm kiếm thông tin về vi mạch FM2819, tôi thấy hình ảnh của một số bảng mạch in của đèn pin tương tự. Một số có bốn điện trở 1 Ohm được hàn vào chúng, và một số thậm chí còn có điện trở SMD được đánh dấu “0” (cục nhảy), theo tôi, điều này nói chung là một tội ác.

Đèn LED là một phần tử phi tuyến và do đó, một điện trở giới hạn dòng điện phải được mắc nối tiếp với nó.

Nếu bạn xem bảng dữ liệu của đèn LED dòng Cree XLamp XM-L, bạn sẽ thấy rằng điện áp cung cấp tối đa của chúng là 3,5V và điện áp danh định là 2,9V. Trong trường hợp này, dòng điện qua đèn LED có thể đạt tới 3A. Đây là biểu đồ từ biểu dữ liệu.

Dòng điện định mức cho các đèn LED như vậy được coi là dòng điện 700 mA ở điện áp 2,9V.

Cụ thể, trong đèn pin của tôi, dòng điện qua đèn LED là 1,2 A khi điện áp trên nó là 3,4...3,5V, rõ ràng là quá nhiều.

Để giảm dòng điện thuận qua đèn LED, thay vì các điện trở trước đó, tôi hàn bốn điện trở mới có giá trị danh nghĩa là 2,4 Ohms (cỡ 1206). Tôi có tổng điện trở là 0,6 Ohm (công suất tiêu tán 0,125W * 4 = 0,5W).

Sau khi thay thế các điện trở, dòng điện chuyển tiếp qua đèn LED là 800 mA ở điện áp 3,15V. Bằng cách này, đèn LED sẽ hoạt động ở chế độ nhiệt ôn hòa hơn và hy vọng sẽ tồn tại lâu dài.

Vì các điện trở có kích thước 1206 được thiết kế để tiêu tán công suất 1/8W (0,125 W) và ở chế độ sáng tối đa, khoảng 0,5 W công suất được tiêu tán trên bốn điện trở giới hạn dòng điện, nên cần loại bỏ nhiệt dư thừa khỏi chúng.

Để làm điều này, tôi làm sạch lớp sơn bóng màu xanh lá cây ở khu vực đồng bên cạnh các điện trở và hàn một giọt chất hàn lên đó. Kỹ thuật này thường được sử dụng trên các bảng mạch in của thiết bị điện tử tiêu dùng.

Sau khi hoàn tất việc nạp điện tử vào đèn pin, tôi phủ lên bảng mạch in một lớp sơn bóng PLASTIK-71 (sơn bóng acrylic cách điện) để bảo vệ bảng mạch in khỏi ngưng tụ và ẩm ướt.

Khi tính toán điện trở giới hạn dòng điện, tôi gặp phải một số vấn đề phức tạp. Điện áp ở cực máng của bóng bán dẫn MOSFET phải được lấy làm điện áp cung cấp cho đèn LED. Thực tế là trên kênh mở của bóng bán dẫn MOSFET, một phần điện áp bị mất do điện trở kênh (R (ds)bật).

Dòng điện càng cao thì điện áp càng “ổn định” dọc theo đường dẫn Nguồn-Cống của bóng bán dẫn. Đối với tôi, ở dòng điện 1,2A là 0,33V và ở mức 0,8A - 0,08V. Ngoài ra, một phần điện áp rơi trên các dây kết nối đi từ cực pin đến bo mạch (0,04V). Nó có vẻ như một chuyện vặt vãnh, nhưng tổng cộng nó cộng lại lên tới 0,12V. Vì khi tải, điện áp trên pin Li-ion giảm xuống 3,67...3,75V, nên mức tiêu hao trên MOSFET đã là 3,55...3,63V.

0,5...0,52V khác bị tắt bởi một mạch gồm bốn điện trở song song. Kết quả là đèn LED nhận được điện áp khoảng 3 volt lẻ.

Vào thời điểm viết bài này, một phiên bản cập nhật của đèn pha được đánh giá đã được bán. Nó đã được tích hợp sẵn bảng điều khiển sạc/xả pin Li-ion và còn bổ sung thêm cảm biến quang học cho phép bạn bật đèn pin bằng cử chỉ lòng bàn tay.

Để đảm bảo an toàn và khả năng tiếp tục các hoạt động tích cực trong bóng tối, một người cần có ánh sáng nhân tạo. Người nguyên thủy đẩy lùi bóng tối bằng cách đốt cành cây, sau đó họ nghĩ ra một ngọn đuốc và một bếp dầu hỏa. Và chỉ sau khi phát minh ra nguyên mẫu pin hiện đại của nhà phát minh người Pháp Georges Leclanche vào năm 1866, và đèn sợi đốt vào năm 1879 của Thomson Edison, David Mizell mới có cơ hội được cấp bằng sáng chế cho chiếc đèn pin điện đầu tiên vào năm 1896.

Kể từ đó, không có gì thay đổi trong mạch điện của các mẫu đèn pin mới, cho đến năm 1923, nhà khoa học người Nga Oleg Vladimirovich Losev đã tìm thấy mối liên hệ giữa sự phát quang trong cacbua silic và lớp tiếp xúc p-n, và vào năm 1990, các nhà khoa học đã tạo ra được đèn LED có độ sáng lớn hơn hiệu quả, cho phép họ thay thế bóng đèn sợi đốt Việc sử dụng đèn LED thay cho đèn sợi đốt do đèn LED tiêu thụ ít năng lượng đã giúp có thể liên tục tăng thời gian hoạt động của đèn pin có cùng dung lượng pin và ắc quy, tăng độ tin cậy của đèn pin và thực tế loại bỏ mọi hạn chế về khu vực sử dụng của họ.

Chiếc đèn pin sạc LED mà bạn nhìn thấy trong ảnh được mang đến cho tôi để sửa chữa với lời phàn nàn rằng chiếc đèn pin Lentel GL01 của Trung Quốc mà tôi mua hôm nọ với giá 3 đô la không sáng, mặc dù đèn báo sạc pin đang bật.

Việc kiểm tra bên ngoài của chiếc đèn lồng đã tạo ấn tượng tích cực. Vỏ đúc chất lượng cao, tay cầm và công tắc thoải mái. Các thanh cắm để kết nối với mạng gia đình để sạc pin được chế tạo có thể thu vào, loại bỏ nhu cầu cất giữ dây nguồn.

Chú ý! Khi tháo lắp, sửa chữa đèn pin, nếu đã kết nối mạng thì bạn nên cẩn thận. Chạm vào các bộ phận không được bảo vệ của cơ thể bạn vào dây và bộ phận không cách điện có thể dẫn đến điện giật.

Cách tháo rời đèn pin sạc Lentel GL01

Mặc dù đèn pin đã được bảo hành nhưng nhớ lại trải nghiệm của mình trong quá trình sửa chữa bảo hành một chiếc ấm điện bị lỗi (ấm đun đắt tiền và bộ phận làm nóng trong ấm bị cháy nên không thể tự tay sửa chữa), tôi quyết định tự mình sửa chữa.

Thật dễ dàng để tháo rời chiếc đèn lồng. Chỉ cần xoay vòng giữ kính bảo vệ một góc nhỏ ngược chiều kim đồng hồ và kéo nó ra, sau đó tháo một số ốc vít. Hóa ra chiếc nhẫn được cố định vào cơ thể bằng kết nối lưỡi lê.

Sau khi loại bỏ một trong hai nửa thân đèn pin, quyền truy cập vào tất cả các bộ phận của nó đã xuất hiện. Ở bên trái trong ảnh, bạn có thể thấy một bảng mạch in có đèn LED, trên đó một tấm phản xạ (tấm phản xạ ánh sáng) được gắn bằng ba ốc vít. Ở giữa có một cục pin màu đen không rõ thông số, chỉ có vạch đánh dấu cực tính của các cực. Bên phải pin có bảng mạch in cục sạc và đèn báo. Bên phải là phích cắm điện với thanh có thể thu vào.

Khi kiểm tra kỹ hơn các đèn LED, hóa ra có những đốm đen hoặc chấm trên bề mặt phát ra của tinh thể của tất cả các đèn LED. Rõ ràng là ngay cả khi không kiểm tra đèn LED bằng đồng hồ vạn năng thì đèn pin không sáng do chúng bị cháy.

Ngoài ra còn có những vùng bị đen trên tinh thể của hai đèn LED được lắp làm đèn nền trên bảng báo sạc pin. Trong đèn và dải đèn LED, một đèn LED thường bị hỏng và hoạt động như một cầu chì, nó bảo vệ các đèn LED khác khỏi bị cháy. Và tất cả chín đèn LED trong đèn pin đều bị hỏng cùng một lúc. Điện áp trên pin không thể tăng đến giá trị có thể làm hỏng đèn LED. Để tìm ra nguyên nhân tôi đã phải vẽ sơ đồ mạch điện.

Tìm nguyên nhân khiến đèn pin bị hỏng

Mạch điện của đèn pin bao gồm hai phần hoàn chỉnh về mặt chức năng. Phần mạch nằm bên trái công tắc SA1 đóng vai trò như một bộ sạc. Và phần mạch hiển thị bên phải công tắc cung cấp ánh sáng.

Bộ sạc hoạt động như sau. Điện áp từ mạng gia đình 220 V được cung cấp cho tụ điện giới hạn dòng điện C1, sau đó đến bộ chỉnh lưu cầu lắp trên điốt VD1-VD4. Từ bộ chỉnh lưu, điện áp được cung cấp cho các cực của pin. Điện trở R1 dùng để xả tụ điện sau khi rút phích cắm đèn pin ra khỏi mạng. Điều này ngăn ngừa điện giật do phóng điện tụ điện trong trường hợp tay bạn vô tình chạm vào hai chân của phích cắm cùng một lúc.

Đèn LED HL1, mắc nối tiếp với điện trở hạn dòng R2 ngược chiều với diode phía trên bên phải của cầu, hóa ra luôn sáng khi cắm phích cắm vào mạng, ngay cả khi pin bị lỗi hoặc ngắt kết nối từ mạch điện.

Công tắc chế độ hoạt động SA1 được sử dụng để kết nối các nhóm đèn LED riêng biệt với pin. Như bạn có thể thấy trên sơ đồ, hóa ra nếu đèn pin được kết nối với mạng để sạc và công tắc trượt ở vị trí 3 hoặc 4, thì điện áp từ bộ sạc pin cũng chuyển sang đèn LED.

Nếu một người bật đèn pin và phát hiện ra rằng nó không hoạt động và không biết rằng công tắc trượt phải được đặt ở vị trí “tắt”, điều này không được nói đến trong hướng dẫn vận hành của đèn pin, hãy kết nối đèn pin với mạng để sạc, thì sẽ phải trả giá. Nếu có sự tăng điện áp ở đầu ra của bộ sạc, đèn LED sẽ nhận được điện áp cao hơn đáng kể so với điện áp tính toán. Dòng điện vượt quá mức cho phép sẽ chạy qua đèn LED và chúng sẽ cháy. Khi pin axit bị lão hóa do quá trình sunfat hóa của các tấm chì, điện áp sạc của pin sẽ tăng lên, điều này cũng dẫn đến hiện tượng cháy đèn LED.

Một giải pháp mạch khác làm tôi ngạc nhiên là kết nối song song của bảy đèn LED, điều này không thể chấp nhận được, vì đặc tính dòng điện của các đèn LED cùng loại cũng khác nhau và do đó dòng điện đi qua đèn LED cũng sẽ không giống nhau. Vì lý do này, khi chọn giá trị của điện trở R4 dựa trên dòng điện tối đa cho phép chạy qua đèn LED, một trong số chúng có thể bị quá tải và hỏng, dẫn đến quá dòng của các đèn LED mắc song song và chúng cũng sẽ bị cháy.

Làm lại (hiện đại hóa) mạch điện của đèn pin

Rõ ràng là sự cố của đèn pin là do lỗi của các nhà phát triển sơ đồ mạch điện của nó. Để sửa chữa đèn pin và tránh bị hỏng lần nữa, bạn cần làm lại, thay thế đèn LED và thực hiện những thay đổi nhỏ đối với mạch điện.

Để chỉ báo sạc pin thực sự báo hiệu rằng nó đang sạc, đèn LED HL1 phải được nối nối tiếp với pin. Để thắp sáng đèn LED, cần có dòng điện vài miliampe và dòng điện do bộ sạc cung cấp phải ở khoảng 100 mA.

Để đảm bảo các điều kiện này, chỉ cần ngắt kết nối chuỗi HL1-R2 khỏi mạch ở những nơi được biểu thị bằng dấu thập đỏ và lắp thêm một điện trở Rd có giá trị danh định là 47 Ohms và công suất ít nhất 0,5 W song song với nó là đủ. . Dòng điện chạy qua Rd sẽ tạo ra độ sụt điện áp khoảng 3 V trên nó, điều này sẽ cung cấp dòng điện cần thiết để đèn báo HL1 sáng. Đồng thời, điểm kết nối giữa HL1 và Rd phải được nối vào chân 1 của công tắc SA1. Bằng cách đơn giản này, sẽ không thể cấp điện áp từ bộ sạc đến đèn LED EL1-EL10 trong khi sạc pin.

Để cân bằng cường độ dòng điện chạy qua đèn LED EL3-EL10, cần loại điện trở R4 ra khỏi mạch và kết nối một điện trở riêng có giá trị danh nghĩa 47-56 Ohms nối tiếp với mỗi đèn LED.

Sơ đồ điện sau khi sửa đổi

Những thay đổi nhỏ được thực hiện đối với mạch đã làm tăng nội dung thông tin trong chỉ báo sạc của đèn pin LED rẻ tiền của Trung Quốc và tăng đáng kể độ tin cậy của nó. Tôi hy vọng rằng các nhà sản xuất đèn pin LED sẽ thực hiện những thay đổi đối với mạch điện của sản phẩm sau khi đọc bài viết này.

Sau khi hiện đại hóa, sơ đồ mạch điện có dạng như hình vẽ trên. Nếu bạn cần chiếu sáng đèn pin trong thời gian dài và không yêu cầu độ sáng phát sáng cao, bạn có thể lắp thêm điện trở giới hạn dòng điện R5, nhờ đó thời gian hoạt động của đèn pin mà không cần sạc lại sẽ tăng gấp đôi.

Sửa chữa đèn pin LED

Sau khi tháo rời, việc đầu tiên bạn cần làm là khôi phục chức năng của đèn pin, sau đó bắt đầu nâng cấp nó.

Kiểm tra đèn LED bằng đồng hồ vạn năng xác nhận rằng chúng bị lỗi. Do đó, tất cả các đèn LED phải được tháo hàn và giải phóng các lỗ hàn để lắp điốt mới.

Đánh giá về hình thức bên ngoài, bo mạch được trang bị đèn LED ống dòng HL-508H có đường kính 5 mm. Đã có sẵn đèn LED loại HK5H4U từ đèn LED tuyến tính có đặc tính kỹ thuật tương tự. Chúng rất hữu ích cho việc sửa chữa chiếc đèn lồng. Khi hàn đèn LED vào bảng, bạn phải nhớ quan sát cực tính, cực dương phải được nối với cực dương của pin hoặc pin.

Sau khi thay thế đèn LED, PCB được kết nối với mạch điện. Độ sáng của một số đèn LED hơi khác so với các đèn khác do điện trở giới hạn dòng điện chung. Để loại bỏ nhược điểm này, cần loại bỏ điện trở R4 và thay thế bằng bảy điện trở, mắc nối tiếp với mỗi đèn LED.

Để chọn điện trở đảm bảo đèn LED hoạt động tối ưu, sự phụ thuộc của dòng điện chạy qua đèn LED vào giá trị của điện trở mắc nối tiếp được đo ở điện áp 3,6 V, bằng điện áp của pin đèn pin.

Dựa trên các điều kiện sử dụng đèn pin (trong trường hợp nguồn điện vào căn hộ bị gián đoạn), không cần độ sáng và phạm vi chiếu sáng cao nên chọn điện trở có giá trị danh nghĩa là 56 Ohms. Với điện trở giới hạn dòng điện như vậy, đèn LED sẽ hoạt động ở chế độ sáng, tiêu thụ năng lượng sẽ tiết kiệm. Nếu bạn cần giảm độ sáng tối đa từ đèn pin, thì bạn nên sử dụng một điện trở, như có thể thấy trong bảng, có giá trị danh định là 33 Ohms và thực hiện hai chế độ hoạt động của đèn pin bằng cách bật một dòng điện chung khác- điện trở giới hạn (trong sơ đồ R5) có giá trị danh định là 5,6 Ohms.

Để mắc nối tiếp một điện trở với mỗi đèn LED, trước tiên bạn phải chuẩn bị bảng mạch in. Để làm điều này, bạn cần cắt bất kỳ đường dẫn dòng điện nào trên đó, phù hợp với từng đèn LED và tạo thêm các miếng tiếp xúc. Các đường dẫn dòng điện trên bo mạch được bảo vệ bằng một lớp sơn bóng, lớp này phải được dùng lưỡi dao cạo sạch vào phần đồng như trong ảnh. Sau đó hàn các miếng tiếp xúc trần bằng chất hàn.

Sẽ tốt hơn và thuận tiện hơn nếu bạn chuẩn bị một bảng mạch in để gắn các điện trở và hàn chúng nếu bảng mạch được gắn trên một tấm phản xạ tiêu chuẩn. Trong trường hợp này, bề mặt của thấu kính LED sẽ không bị trầy xước và sẽ thuận tiện hơn khi làm việc.

Việc kết nối bảng diode sau khi sửa chữa và hiện đại hóa với pin đèn pin cho thấy độ sáng của tất cả các đèn LED đều đủ chiếu sáng và độ sáng như nhau.

Tôi chưa kịp sửa chiếc đèn trước thì chiếc đèn thứ hai đã được sửa, cũng bị lỗi tương tự. Tôi không tìm thấy bất kỳ thông tin nào về nhà sản xuất hoặc thông số kỹ thuật trên thân đèn pin, nhưng xét theo kiểu dáng sản xuất và nguyên nhân hỏng hóc thì nhà sản xuất chính là Lentel Trung Quốc.

Dựa trên ngày tháng trên thân đèn pin và trên pin, có thể xác định rằng chiếc đèn pin này đã được 4 năm tuổi và theo chủ nhân của nó, chiếc đèn pin này hoạt động hoàn hảo. Rõ ràng đèn pin có thời gian sử dụng rất lâu nhờ có biển cảnh báo “Không bật khi đang sạc!” trên một nắp có bản lề che một ngăn trong đó có giấu phích cắm để kết nối đèn pin với nguồn điện để sạc pin.

Trong mẫu đèn pin này, các đèn LED được đưa vào mạch theo quy tắc, một điện trở 33 Ohm được lắp nối tiếp với mỗi đèn. Giá trị điện trở có thể dễ dàng nhận ra bằng cách mã hóa màu bằng máy tính trực tuyến. Kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng cho thấy tất cả các đèn LED đều bị lỗi và các điện trở cũng bị hỏng.

Phân tích nguyên nhân dẫn đến hỏng đèn LED cho thấy do các tấm pin axit bị sunfat hóa, điện trở trong của nó tăng lên và do đó, điện áp sạc của nó tăng lên nhiều lần. Trong quá trình sạc, đèn pin được bật, dòng điện qua đèn LED và điện trở vượt quá giới hạn dẫn đến hỏng đèn. Tôi đã phải thay thế không chỉ đèn LED mà còn tất cả các điện trở. Dựa trên các điều kiện hoạt động nêu trên của đèn pin, các điện trở có giá trị danh nghĩa là 47 Ohm đã được chọn để thay thế. Giá trị điện trở cho bất kỳ loại đèn LED nào có thể được tính bằng máy tính trực tuyến.

Thiết kế lại mạch báo chế độ sạc pin

Đèn pin đã được sửa chữa và bạn có thể bắt đầu thực hiện thay đổi mạch báo sạc pin. Để thực hiện điều này, cần phải cắt đường ray trên bảng mạch in của bộ sạc và chỉ báo sao cho chuỗi HL1-R2 ở phía đèn LED bị ngắt khỏi mạch.

Pin AGM axit chì đã cạn kiệt và nỗ lực sạc pin bằng bộ sạc tiêu chuẩn đã không thành công. Tôi phải sạc pin bằng nguồn điện cố định có chức năng hạn chế dòng tải. Một điện áp 30 V được đặt vào pin, trong khi ở thời điểm đầu tiên nó chỉ tiêu thụ dòng điện vài mA. Theo thời gian, dòng điện bắt đầu tăng lên và sau vài giờ tăng lên 100 mA. Sau khi sạc đầy, pin được lắp vào đèn pin.

Sạc pin AGM axit chì đã xả sâu với điện áp tăng do lưu trữ lâu dài cho phép bạn khôi phục chức năng của chúng. Tôi đã thử nghiệm phương pháp này trên pin AGM hơn chục lần. Pin mới không muốn sạc từ bộ sạc tiêu chuẩn sẽ được khôi phục gần như dung lượng ban đầu khi được sạc từ nguồn không đổi ở điện áp 30 V.

Pin đã được xả nhiều lần bằng cách bật đèn pin ở chế độ hoạt động và sạc bằng bộ sạc tiêu chuẩn. Dòng sạc đo được là 123 mA, với điện áp ở cực pin là 6,9 V. Thật không may, pin đã hết và đủ để đèn pin hoạt động trong 2 giờ. Tức là dung lượng pin khoảng 0,2 Ah và để đèn pin hoạt động lâu dài cần phải thay pin.

Chuỗi HL1-R2 trên bảng mạch in đã được đặt thành công và chỉ cần cắt một đường dẫn dòng điện theo một góc như trong ảnh. Chiều rộng cắt phải ít nhất là 1 mm. Tính toán giá trị điện trở và thử nghiệm trong thực tế cho thấy để đèn báo sạc pin hoạt động ổn định cần có điện trở 47 Ohm có công suất tối thiểu 0,5 W.

Trong ảnh là một bảng mạch in có điện trở hạn chế dòng hàn được hàn. Sau lần sửa đổi này, đèn báo sạc pin chỉ sáng nếu pin thực sự đang sạc.

Hiện đại hóa công tắc chế độ vận hành

Để hoàn thành việc sửa chữa và hiện đại hóa đèn, cần hàn lại dây ở các đầu công tắc.

Trong các mẫu đèn pin đang được sửa chữa, người ta sử dụng công tắc loại trượt bốn vị trí để bật. Chốt giữa trong ảnh hiển thị là chung. Khi công tắc trượt ở vị trí ngoài cùng bên trái, cực chung được kết nối với cực bên trái của công tắc. Khi di chuyển công tắc trượt từ vị trí ngoài cùng bên trái sang một vị trí sang phải, chân chung của nó được kết nối với chân thứ hai và, với chuyển động tiếp theo của slide, tuần tự đến các chân 4 và 5.

Đến cực chung ở giữa (xem ảnh trên), bạn cần hàn một sợi dây đến từ cực dương của pin. Vì vậy, có thể kết nối pin với bộ sạc hoặc đèn LED. Chân đầu tiên bạn có thể hàn dây dẫn từ bo mạch chính có đèn LED, chân thứ hai bạn có thể hàn điện trở giới hạn dòng R5 5,6 Ohms để có thể chuyển đèn pin sang chế độ hoạt động tiết kiệm năng lượng. Hàn dây dẫn từ bộ sạc vào chân ngoài cùng bên phải. Điều này sẽ ngăn bạn bật đèn pin trong khi đang sạc pin.

Sửa chữa và hiện đại hóa
Đèn LED sạc "Foton PB-0303"

Mình nhận thêm một mẫu đèn pin LED do Trung Quốc sản xuất tên là đèn LED Photon PB-0303 để sửa chữa. Đèn pin không phản hồi khi nhấn nút nguồn; nỗ lực sạc pin đèn pin bằng bộ sạc không thành công.

Đèn pin rất mạnh, đắt tiền, có giá khoảng 20 USD. Theo nhà sản xuất, quang thông của đèn pin đạt tới 200 mét, thân đèn được làm bằng nhựa ABS chống va đập, bộ sản phẩm bao gồm bộ sạc riêng và dây đeo vai.

Đèn pin LED Photon có khả năng bảo trì tốt. Để tiếp cận mạch điện, chỉ cần tháo vòng nhựa giữ kính bảo vệ, xoay vòng ngược chiều kim đồng hồ khi nhìn vào đèn LED.

Khi sửa chữa bất kỳ thiết bị điện nào, việc khắc phục sự cố luôn bắt đầu từ nguồn điện. Do đó, bước đầu tiên là đo điện áp ở các cực của pin axit bằng đồng hồ vạn năng được bật ở chế độ. Đó là 2,3 V, thay vì 4,4 V như yêu cầu. Pin đã được xả hoàn toàn.

Khi kết nối bộ sạc, điện áp ở các cực của pin không thay đổi, rõ ràng là bộ sạc không hoạt động. Đèn pin được sử dụng cho đến khi pin cạn kiệt, lâu ngày không sử dụng dẫn đến tình trạng pin bị xả sâu.

Vẫn còn phải kiểm tra khả năng sử dụng của đèn LED và các yếu tố khác. Để làm được điều này, tấm phản xạ đã được tháo ra, sáu ốc vít đã được tháo ra. Trên bảng mạch in chỉ có ba đèn LED, một con chip (chip) dạng giọt nước, một bóng bán dẫn và một diode.

Năm dây đi từ bo mạch và pin vào tay cầm. Để hiểu được mối liên hệ của chúng, cần phải tháo rời nó. Để thực hiện việc này, hãy sử dụng tuốc nơ vít Phillips để tháo hai con vít bên trong đèn pin, nằm cạnh lỗ mà dây đi vào.

Để tháo tay cầm đèn pin ra khỏi thân, nó phải được di chuyển ra khỏi các vít gắn. Việc này phải được thực hiện cẩn thận để không làm đứt dây ra khỏi bo mạch.

Hóa ra, không có bộ phận điện tử vô tuyến nào trong chiếc bút này. Hai dây màu trắng được hàn vào các cực của nút bật/tắt đèn pin và phần còn lại vào đầu nối để kết nối bộ sạc. Một dây màu đỏ được hàn vào chân 1 của đầu nối (việc đánh số có điều kiện), đầu còn lại được hàn vào đầu vào dương của bảng mạch in. Một dây dẫn màu trắng xanh được hàn vào tiếp điểm thứ hai, đầu còn lại được hàn vào miếng đệm âm của bảng mạch in. Một dây màu xanh lá cây được hàn vào chân 3, đầu thứ hai của dây này được hàn vào cực âm của pin.

Sơ đồ mạch điện

Sau khi xử lý xong các dây giấu trong tay cầm, bạn có thể vẽ sơ đồ mạch điện của đèn pin Photon.

Từ cực âm của pin GB1, điện áp được cấp đến chân 3 của đầu nối X1, sau đó từ chân 2 của nó qua dây dẫn màu trắng xanh, điện áp được cấp tới bảng mạch in.

Đầu nối X1 được thiết kế sao cho khi không cắm phích cắm bộ sạc vào, chân 2 và 3 sẽ được kết nối với nhau. Khi cắm phích cắm, chân 2 và 3 sẽ bị ngắt kết nối. Điều này đảm bảo tự động ngắt kết nối phần điện tử của mạch khỏi bộ sạc, loại bỏ khả năng vô tình bật đèn pin trong khi sạc pin.

Từ cực dương của pin GB1, điện áp được cung cấp cho D1 (chip vi mạch) và bộ phát của bóng bán dẫn lưỡng cực loại S8550. CHIP chỉ thực hiện chức năng kích hoạt, cho phép bật hoặc tắt ánh sáng của đèn LED EL (⌀8 mm, màu phát sáng - trắng, công suất 0,5 W, mức tiêu thụ dòng điện 100 mA, điện áp rơi 3 V.). Khi bạn nhấn nút S1 lần đầu tiên từ chip D1, một điện áp dương được đặt vào đế của bóng bán dẫn Q1, nó sẽ mở ra và điện áp cung cấp được cung cấp cho đèn LED EL1-EL3, đèn pin sẽ bật sáng. Khi bạn nhấn lại nút S1, bóng bán dẫn sẽ đóng lại và đèn pin sẽ tắt.

Từ quan điểm kỹ thuật, giải pháp mạch như vậy là mù chữ, vì nó làm tăng giá thành của đèn pin, giảm độ tin cậy của nó và ngoài ra, do sụt áp tại điểm nối của bóng bán dẫn Q1, tiêu tốn tới 20% pin năng lực bị mất. Giải pháp mạch như vậy là hợp lý nếu có thể điều chỉnh độ sáng của chùm sáng. Trong mô hình này, thay vì một nút bấm, chỉ cần lắp một công tắc cơ là đủ.

Điều đáng ngạc nhiên là trong mạch, đèn LED EL1-EL3 được mắc song song với pin giống như bóng đèn sợi đốt, không có phần tử giới hạn dòng điện. Kết quả là, khi bật, một dòng điện chạy qua đèn LED, cường độ của dòng điện này chỉ bị giới hạn bởi điện trở trong của pin và khi được sạc đầy, dòng điện có thể vượt quá giá trị cho phép đối với đèn LED, điều này sẽ dẫn đến đến sự thất bại của họ.

Kiểm tra hoạt động của mạch điện

Để kiểm tra khả năng hoạt động của vi mạch, bóng bán dẫn và đèn LED, điện áp DC 4,4 V được đặt từ nguồn điện bên ngoài có chức năng giới hạn dòng điện, duy trì cực tính, trực tiếp vào các chân nguồn của bảng mạch in. Giá trị giới hạn hiện tại được đặt thành 0,5 A.

Sau khi nhấn nút nguồn, đèn LED sáng lên. Sau khi nhấn lại, họ đi ra ngoài. Các đèn LED và vi mạch với bóng bán dẫn hóa ra có thể sử dụng được. Tất cả những gì còn lại là tìm ra pin và bộ sạc.

Phục hồi pin axit

Vì pin axit 1.7 A đã cạn kiệt và bộ sạc tiêu chuẩn bị lỗi nên tôi quyết định sạc pin từ nguồn điện cố định. Khi kết nối pin để sạc với nguồn điện có điện áp đặt 9 V, dòng sạc nhỏ hơn 1 mA. Điện áp được tăng lên 30 V - dòng điện tăng lên 5 mA, và sau một giờ ở điện áp này đã là 44 mA. Tiếp theo, điện áp giảm xuống 12 V, dòng điện giảm xuống 7 mA. Sau 12 giờ sạc pin ở điện áp 12 V, dòng điện tăng lên 100 mA và pin được sạc với dòng điện này trong 15 giờ.

Nhiệt độ của vỏ pin nằm trong giới hạn bình thường, điều này cho thấy dòng sạc không được dùng để tạo ra nhiệt mà để tích lũy năng lượng. Sau khi sạc pin và hoàn thiện mạch điện sẽ được thảo luận bên dưới, các thử nghiệm đã được thực hiện. Đèn pin với pin được khôi phục chiếu sáng liên tục trong 16 giờ, sau đó độ sáng của chùm tia bắt đầu giảm và do đó nó bị tắt.

Sử dụng phương pháp mô tả ở trên, tôi đã phải liên tục khôi phục chức năng của pin axit cỡ nhỏ đã xả sâu. Như thực tế đã chỉ ra, chỉ những pin còn sử dụng được đã bị lãng quên một thời gian mới có thể phục hồi được. Pin axit đã hết tuổi thọ không thể phục hồi được.

Sửa chữa sạc

Đo giá trị điện áp bằng đồng hồ vạn năng tại các điểm tiếp xúc của đầu nối đầu ra của bộ sạc cho thấy không có điện áp.

Dựa vào nhãn dán dán trên thân bộ chuyển đổi, đó là nguồn điện tạo ra điện áp DC không ổn định 12 V với dòng tải tối đa 0,5 A. Không có phần tử nào trong mạch điện giới hạn lượng dòng sạc, vì vậy Câu hỏi đặt ra là tại sao trong bộ sạc chất lượng, bạn lại sử dụng nguồn điện thông thường?

Khi mở bộ chuyển đổi, xuất hiện mùi đặc trưng của dây điện bị cháy, chứng tỏ cuộn dây máy biến áp đã cháy.

Kiểm tra tính liên tục của cuộn sơ cấp của máy biến áp cho thấy nó đã bị hỏng. Sau khi cắt lớp băng đầu tiên cách điện cuộn sơ cấp của máy biến áp, người ta phát hiện ra một cầu chì nhiệt, được thiết kế để hoạt động ở nhiệt độ 130°C. Thử nghiệm cho thấy cả cuộn sơ cấp và cầu chì nhiệt đều bị lỗi.

Việc sửa chữa bộ chuyển đổi không khả thi về mặt kinh tế vì cần phải quấn lại cuộn sơ cấp của máy biến áp và lắp cầu chì nhiệt mới. Tôi đã thay nó bằng một chiếc tương tự có sẵn, có điện áp DC 9 V. Dây mềm có đầu nối phải được hàn lại từ bộ chuyển đổi bị cháy.

Trong ảnh là bản vẽ mạch điện của bộ nguồn (bộ chuyển đổi) của đèn pin Photon LED bị cháy. Bộ chuyển đổi thay thế được lắp ráp theo sơ đồ tương tự, chỉ với điện áp đầu ra là 9 V. Điện áp này khá đủ để cung cấp dòng sạc pin cần thiết với điện áp 4,4 V.

Để giải trí, tôi kết nối đèn pin với nguồn điện mới và đo dòng sạc. Giá trị của nó là 620 mA và đây là ở điện áp 9 V. Ở điện áp 12 V, dòng điện khoảng 900 mA, vượt quá đáng kể khả năng tải của bộ chuyển đổi và dòng sạc pin được khuyến nghị. Vì lý do này, cuộn sơ cấp của máy biến áp bị cháy do quá nóng.

Hoàn thiện sơ đồ mạch điện
Đèn pin sạc LED "Photon"

Để loại bỏ các vi phạm mạch nhằm đảm bảo hoạt động lâu dài và đáng tin cậy, các thay đổi đã được thực hiện đối với mạch đèn pin và bảng mạch in đã được sửa đổi.

Bức ảnh thể hiện sơ đồ mạch điện của đèn pin LED Photon đã được chuyển đổi. Các phần tử vô tuyến được cài đặt bổ sung được hiển thị bằng màu xanh lam. Điện trở R2 giới hạn dòng sạc pin ở mức 120 mA. Để tăng dòng sạc, bạn cần giảm giá trị điện trở. Điện trở R3-R5 giới hạn và cân bằng dòng điện chạy qua đèn LED EL1-EL3 khi đèn pin được chiếu sáng. Đèn LED EL4 với điện trở giới hạn dòng điện nối tiếp R1 được lắp đặt để biểu thị quá trình sạc pin, vì các nhà phát triển đèn pin không quan tâm đến vấn đề này.

Để lắp đặt các điện trở giới hạn dòng điện trên bảng, các dấu vết in đã được cắt, như trong ảnh. Điện trở giới hạn dòng điện R2 được hàn ở một đầu vào miếng tiếp xúc, dây dương từ bộ sạc trước đó đã được hàn và dây hàn được hàn vào cực thứ hai của điện trở. Một dây bổ sung (màu vàng trong ảnh) được hàn vào cùng một miếng tiếp xúc, dùng để kết nối đèn báo sạc pin.

Điện trở R1 và đèn LED báo EL4 được đặt trong tay cầm đèn pin, bên cạnh đầu nối để kết nối bộ sạc X1. Chân anode của đèn LED được hàn vào chân 1 của đầu nối X1 và điện trở giới hạn dòng điện R1 được hàn vào chân thứ hai, cực âm của đèn LED. Một sợi dây (màu vàng trong ảnh) được hàn vào cực thứ hai của điện trở, nối nó với cực của điện trở R2, được hàn vào bảng mạch in. Điện trở R2, để dễ lắp đặt, lẽ ra có thể đặt trong tay cầm đèn pin, nhưng vì nó nóng lên khi sạc nên tôi quyết định đặt nó ở một không gian thoáng hơn.

Khi hoàn thiện mạch, điện trở loại MLT có công suất 0,25 W đã được sử dụng, ngoại trừ R2, được thiết kế cho 0,5 W. Đèn LED EL4 phù hợp với mọi loại và màu sắc ánh sáng.

Ảnh này hiển thị chỉ báo sạc trong khi pin đang sạc. Việc lắp đặt một chỉ báo giúp không chỉ có thể theo dõi quá trình sạc pin mà còn có thể theo dõi sự hiện diện của điện áp trong mạng, tình trạng của nguồn điện và độ tin cậy của kết nối.

Cách thay thế CHIP bị cháy

Nếu đột nhiên một CHIP - một vi mạch chuyên dụng không có nhãn hiệu trong đèn pin LED Photon hoặc một loại tương tự được lắp ráp theo mạch tương tự - bị lỗi, thì để khôi phục chức năng của đèn pin, nó có thể được thay thế thành công bằng một công tắc cơ.

Để thực hiện việc này, bạn cần tháo chip D1 ra khỏi bo mạch và thay vì công tắc bóng bán dẫn Q1, hãy kết nối một công tắc cơ thông thường, như trong sơ đồ điện ở trên. Công tắc trên thân đèn pin có thể được lắp đặt thay cho nút S1 hoặc ở bất kỳ vị trí nào phù hợp khác.

Sửa chữa và thay đổi đèn pin LED
14Led Smartbuy Colorado

Đèn pin LED Smartbuy Colorado ngừng bật mặc dù đã lắp ba pin AAA mới.

Thân đèn chống nước được làm bằng hợp kim nhôm anodized và có chiều dài 12 cm, đèn pin trông rất phong cách và dễ sử dụng.

Cách kiểm tra pin phù hợp trong đèn pin LED

Việc sửa chữa bất kỳ thiết bị điện nào đều bắt đầu bằng việc kiểm tra nguồn điện, do đó, mặc dù thực tế là pin mới đã được lắp vào đèn pin, việc sửa chữa vẫn nên bắt đầu bằng việc kiểm tra chúng. Trong đèn pin Smartbuy, pin được lắp trong một hộp chứa đặc biệt, trong đó chúng được kết nối nối tiếp bằng dây nối. Để có thể sử dụng pin đèn pin, bạn cần tháo rời nó bằng cách xoay nắp sau ngược chiều kim đồng hồ.

Pin phải được lắp vào hộp chứa, quan sát cực tính ghi trên đó. Cực tính cũng được ghi trên hộp đựng nên phải lắp vào thân đèn pin với mặt có dấu “+”.

Trước hết, cần kiểm tra trực quan tất cả các điểm tiếp xúc của thùng chứa. Nếu có dấu vết oxit trên chúng thì các điểm tiếp xúc phải được làm sạch cho sáng bóng bằng giấy nhám hoặc phải dùng lưỡi dao cạo sạch oxit. Để ngăn chặn quá trình oxy hóa lại các tiếp điểm, chúng có thể được bôi trơn bằng một lớp mỏng dầu máy.

Tiếp theo bạn cần kiểm tra sự phù hợp của pin. Để thực hiện điều này, chạm vào các đầu dò của đồng hồ vạn năng đang bật ở chế độ đo điện áp DC, bạn cần đo điện áp tại các điểm tiếp xúc của bình chứa. Ba pin được mắc nối tiếp và mỗi pin sẽ tạo ra điện áp 1,5 V, do đó điện áp ở các cực của thùng chứa phải là 4,5 V.

Nếu điện áp nhỏ hơn quy định thì cần kiểm tra cực tính chính xác của pin trong hộp và đo điện áp của từng pin riêng lẻ. Có lẽ chỉ có một người trong số họ ngồi xuống.

Nếu mọi thứ đều ổn với pin thì bạn cần lắp hộp đựng vào thân đèn pin, quan sát cực tính, vặn nắp và kiểm tra chức năng của nó. Trong trường hợp này, bạn cần chú ý đến lò xo ở vỏ, qua đó điện áp nguồn được truyền đến thân đèn pin và từ đó truyền trực tiếp đến đèn LED. Không được có dấu vết ăn mòn ở phần cuối của nó.

Cách kiểm tra xem công tắc có hoạt động tốt không

Nếu pin tốt và các điểm tiếp xúc sạch nhưng đèn LED không sáng thì bạn cần kiểm tra công tắc.

Đèn pin Smartbuy Colorado có công tắc nút bấm kín với hai vị trí cố định, đóng dây dẫn ra từ cực dương của hộp đựng pin. Khi bạn nhấn nút chuyển đổi lần đầu tiên, các tiếp điểm của nó sẽ đóng lại và khi bạn nhấn lại, chúng sẽ mở ra.

Vì đèn pin có chứa pin nên bạn cũng có thể kiểm tra công tắc bằng đồng hồ vạn năng được bật ở chế độ vôn kế. Để làm điều này, bạn cần xoay nó ngược chiều kim đồng hồ, nếu bạn nhìn vào đèn LED, hãy tháo phần mặt trước của nó và đặt nó sang một bên. Tiếp theo, chạm vào thân đèn pin bằng một đầu dò vạn năng và chạm lần thứ hai vào điểm tiếp xúc nằm sâu ở giữa phần nhựa hiển thị trong ảnh.

Vôn kế sẽ hiển thị điện áp 4,5 V. Nếu không có điện áp, hãy nhấn nút chuyển đổi. Nếu nó hoạt động bình thường thì sẽ xuất hiện điện áp. Nếu không, công tắc cần được sửa chữa.

Kiểm tra tình trạng của đèn LED

Nếu các bước tìm kiếm trước đó không phát hiện được lỗi, thì ở giai đoạn tiếp theo, bạn cần kiểm tra độ tin cậy của các tiếp điểm cung cấp điện áp cung cấp cho bo mạch bằng đèn LED, độ tin cậy của mối hàn và khả năng bảo trì của chúng.

Một bảng mạch in có đèn LED được gắn kín được cố định vào đầu đèn pin bằng một vòng thép có lò xo, qua đó điện áp nguồn từ cực âm của hộp pin được cung cấp đồng thời cho đèn LED dọc theo thân đèn pin. Bức ảnh cho thấy chiếc nhẫn nhìn từ phía nó ép vào bảng mạch in.

Vòng giữ được cố định khá chặt và chỉ có thể tháo nó ra bằng thiết bị trong ảnh. Bạn có thể uốn một cái móc như vậy từ một dải thép bằng tay của chính mình.

Sau khi tháo vòng giữ, bảng mạch in có đèn LED như trong ảnh được tháo ra khỏi đầu đèn pin một cách dễ dàng. Sự vắng mặt của điện trở giới hạn dòng điện ngay lập tức thu hút sự chú ý của tôi; tất cả 14 đèn LED được kết nối song song và trực tiếp với pin thông qua một công tắc. Việc kết nối đèn LED trực tiếp với pin là không thể chấp nhận được vì lượng dòng điện chạy qua đèn LED chỉ bị giới hạn bởi điện trở trong của pin và có thể làm hỏng đèn LED. Tốt nhất, nó sẽ làm giảm đáng kể tuổi thọ sử dụng của họ.

Vì tất cả các đèn LED trong đèn pin được kết nối song song nên không thể kiểm tra chúng bằng đồng hồ vạn năng được bật ở chế độ đo điện trở. Do đó, bảng mạch in được cung cấp điện áp DC từ nguồn bên ngoài 4,5 V với giới hạn dòng điện là 200 mA. Tất cả các đèn LED đều sáng lên. Rõ ràng vấn đề của đèn pin là do tiếp xúc kém giữa bảng mạch in và vòng giữ.

Mức tiêu thụ hiện tại của đèn pin LED

Để giải trí, tôi đã đo mức tiêu thụ hiện tại của đèn LED từ pin khi chúng được bật mà không có điện trở giới hạn dòng điện.

Dòng điện lớn hơn 627 mA. Đèn pin được trang bị đèn LED loại HL-508H, dòng điện hoạt động không được vượt quá 20 mA. 14 đèn LED được kết nối song song, do đó, tổng mức tiêu thụ dòng điện không được vượt quá 280 mA. Do đó, dòng điện chạy qua đèn LED tăng hơn gấp đôi dòng định mức.

Chế độ hoạt động cưỡng bức của đèn LED như vậy là không thể chấp nhận được, vì nó dẫn đến tinh thể quá nóng và kết quả là đèn LED bị hỏng sớm. Một nhược điểm nữa là pin cạn kiệt nhanh chóng. Chúng sẽ là đủ nếu đèn LED không cháy trước, trong thời gian hoạt động không quá một giờ.

Thiết kế của đèn pin không cho phép hàn các điện trở giới hạn dòng nối tiếp với mỗi đèn LED, vì vậy chúng tôi phải lắp một điện trở chung cho tất cả các đèn LED. Giá trị điện trở phải được xác định bằng thực nghiệm. Để làm điều này, đèn pin được cấp nguồn bằng pin quần và một ampe kế được nối vào khe hở trên dây dương nối tiếp với điện trở 5,1 Ohm. Dòng điện khoảng 200 mA. Khi lắp đặt điện trở 8,2 Ohm, mức tiêu thụ hiện tại là 160 mA, theo thử nghiệm cho thấy, khá đủ để chiếu sáng tốt ở khoảng cách ít nhất 5 mét. Điện trở không bị nóng khi chạm vào, vì vậy bất kỳ nguồn điện nào cũng được.

Thiết kế lại cấu trúc

Sau khi nghiên cứu, rõ ràng là để đèn pin hoạt động bền bỉ và đáng tin cậy, cần phải lắp thêm một điện trở giới hạn dòng điện và sao chép kết nối của bảng mạch in với đèn LED và vòng cố định bằng một dây dẫn bổ sung.

Nếu trước đây bus âm của bảng mạch in phải chạm vào thân đèn pin thì do lắp điện trở nên phải loại bỏ tiếp điểm. Để làm điều này, một góc của bảng mạch in được mài dọc theo toàn bộ chu vi của nó, tính từ phía của đường dẫn dòng điện, bằng cách sử dụng dũa kim.

Để ngăn vòng kẹp chạm vào các rãnh mang dòng điện khi cố định bảng mạch in, bốn chất cách điện cao su dày khoảng 2 mm được dán vào đó bằng keo Moment, như trong ảnh. Chất cách điện có thể được làm từ bất kỳ vật liệu điện môi nào, chẳng hạn như nhựa hoặc bìa cứng dày.

Điện trở được hàn sẵn vào vòng kẹp và một đoạn dây được hàn vào rãnh ngoài cùng của bảng mạch in. Một ống cách điện được đặt trên dây dẫn, sau đó dây được hàn vào cực thứ hai của điện trở.

Sau khi chỉ cần nâng cấp đèn pin bằng tay của chính mình, nó bắt đầu bật ổn định và chùm ánh sáng chiếu sáng tốt các vật thể ở khoảng cách hơn tám mét. Ngoài ra, thời lượng pin đã tăng hơn gấp ba lần và độ tin cậy của đèn LED đã tăng lên nhiều lần.

Phân tích nguyên nhân hỏng hóc của đèn LED Trung Quốc sửa chữa cho thấy, chúng đều hỏng do mạch điện được thiết kế kém. Vẫn chỉ tìm hiểu xem liệu điều này được thực hiện có chủ đích nhằm tiết kiệm linh kiện và rút ngắn tuổi thọ của đèn pin (để nhiều người mua đèn mới hơn) hay là do sự mù chữ của các nhà phát triển. Tôi nghiêng về giả định đầu tiên.

Sửa chữa đèn pin LED RED 110

Một chiếc đèn pin tích hợp pin axit của thương hiệu RED của nhà sản xuất Trung Quốc đã được sửa chữa. Đèn pin có hai bộ phát: một bộ có chùm tia hẹp và một bộ phát ra ánh sáng khuếch tán.

Bức ảnh cho thấy sự xuất hiện của đèn pin RED 110. Tôi ngay lập tức thích chiếc đèn pin này. Hình dáng thân máy tiện lợi, hai chế độ hoạt động, có vòng để treo quanh cổ, phích cắm có thể thu vào để kết nối với nguồn điện để sạc. Trong đèn pin, phần đèn LED khuếch tán sáng nhưng chùm sáng hẹp thì không.

Để sửa chữa, trước tiên chúng tôi tháo vòng đen giữ tấm phản xạ, sau đó tháo một vít tự ren ở khu vực bản lề. Vụ án dễ dàng tách thành hai nửa. Tất cả các bộ phận được cố định bằng vít tự khai thác và có thể tháo ra dễ dàng.

Mạch sạc được thực hiện theo sơ đồ cổ điển. Từ mạng, thông qua một tụ điện giới hạn dòng điện có công suất 1 μF, điện áp được cung cấp cho cầu chỉnh lưu gồm bốn điốt rồi đến các cực của pin. Điện áp từ pin đến đèn LED chùm hẹp được cung cấp thông qua điện trở giới hạn dòng điện 460 Ohm.

Tất cả các bộ phận được gắn trên một bảng mạch in một mặt. Các dây được hàn trực tiếp vào các miếng tiếp xúc. Sự xuất hiện của bảng mạch in được thể hiện trong bức ảnh.

10 đèn LED bên được kết nối song song. Điện áp cung cấp được cung cấp cho chúng thông qua một điện trở giới hạn dòng điện chung 3R3 (3,3 Ohms), mặc dù theo quy định, phải lắp một điện trở riêng cho mỗi đèn LED.

Trong quá trình kiểm tra bên ngoài đèn LED chùm hẹp, không tìm thấy khuyết tật nào. Khi nguồn được cấp qua công tắc đèn pin từ pin, điện áp sẽ xuất hiện ở các cực của đèn LED và nó nóng lên. Rõ ràng là tinh thể đã bị vỡ và điều này đã được xác nhận bằng thử nghiệm tính liên tục bằng đồng hồ vạn năng. Điện trở là 46 ohm đối với bất kỳ kết nối nào của đầu dò với các cực LED. Đèn LED bị lỗi và cần được thay thế.

Để dễ vận hành, các dây đã được tháo ra khỏi bảng đèn LED. Sau khi giải phóng các dây dẫn LED khỏi vật hàn, hóa ra đèn LED đã được giữ chặt bởi toàn bộ mặt phẳng của mặt sau trên bảng mạch in. Để tách nó ra, chúng tôi phải cố định bảng vào các càng của máy tính để bàn. Tiếp theo, đặt đầu nhọn của dao vào điểm nối giữa đèn LED và bảng rồi dùng búa đập nhẹ vào cán dao. Đèn LED bật ra.

Như thường lệ, không có dấu hiệu nào trên vỏ đèn LED. Vì vậy, cần phải xác định các thông số của nó và lựa chọn thiết bị thay thế phù hợp. Dựa trên kích thước tổng thể của đèn LED, điện áp pin và kích thước của điện trở giới hạn dòng điện, người ta xác định rằng đèn LED 1 W (dòng điện 350 mA, điện áp rơi 3 V) sẽ phù hợp để thay thế. Từ “Bảng tham khảo các thông số của đèn LED SMD phổ biến”, đèn LED LED6000Am1W-A120 màu trắng đã được chọn để sửa chữa.

Bảng mạch in nơi lắp đặt đèn LED được làm bằng nhôm, đồng thời có tác dụng loại bỏ nhiệt từ đèn LED. Vì vậy, khi lắp đặt cần đảm bảo tiếp xúc nhiệt tốt do mặt phẳng phía sau của đèn LED với bảng mạch in được gắn chặt. Để làm được điều này, trước khi bịt kín, keo tản nhiệt đã được bôi lên các vùng tiếp xúc của các bề mặt, loại keo này được sử dụng khi lắp đặt bộ tản nhiệt trên bộ xử lý máy tính.

Để đảm bảo mặt phẳng LED vừa khít với bảng, trước tiên bạn phải đặt nó lên mặt phẳng và uốn nhẹ các dây dẫn lên trên sao cho chúng lệch khỏi mặt phẳng 0,5 mm. Tiếp theo, hàn thiếc các đầu cực, bôi keo tản nhiệt và lắp đèn LED lên bo mạch. Tiếp theo, ấn nó vào bảng (rất thuận tiện để thực hiện việc này bằng tuốc nơ vít đã tháo đầu vít) và làm nóng các dây dẫn bằng mỏ hàn. Tiếp theo, tháo tuốc nơ vít, dùng dao ấn vào phần uốn cong của dây dẫn vào bảng và làm nóng nó bằng mỏ hàn. Sau khi mối hàn cứng lại, hãy tháo dao ra. Do đặc tính lò xo của dây dẫn nên đèn LED sẽ được ép chặt vào bảng.

Khi lắp đặt đèn LED, phải quan sát cực tính. Đúng, trong trường hợp này, nếu xảy ra lỗi, có thể hoán đổi dây cấp điện áp. Đèn LED được hàn và bạn có thể kiểm tra hoạt động của nó cũng như đo mức tiêu thụ dòng điện và độ sụt áp.

Dòng điện chạy qua đèn LED là 250 mA, điện áp rơi là 3,2 V. Do đó mức tiêu thụ điện năng (bạn cần nhân dòng điện với điện áp) là 0,8 W. Có thể tăng dòng điện hoạt động của đèn LED bằng cách giảm điện trở xuống 460 Ohms, nhưng tôi đã không làm điều này vì độ sáng của ánh sáng là đủ. Nhưng đèn LED sẽ hoạt động ở chế độ nhẹ hơn, ít tỏa nhiệt hơn và thời gian hoạt động của đèn pin trong một lần sạc sẽ tăng lên.

Kiểm tra độ nóng của đèn LED sau khi hoạt động trong một giờ cho thấy khả năng tản nhiệt hiệu quả. Nó nóng lên đến nhiệt độ không quá 45 ° C. Các thử nghiệm trên biển cho thấy phạm vi chiếu sáng đủ trong bóng tối, hơn 30 mét.

Thay pin axit chì trong đèn pin LED

Pin axit bị hỏng trong đèn pin LED có thể được thay thế bằng pin axit tương tự hoặc pin lithium-ion (Li-ion) hoặc niken-metal hydrua (Ni-MH) AA hoặc AAA.

Những chiếc đèn lồng Trung Quốc đang sửa chữa được trang bị pin AGM axit chì với nhiều kích cỡ khác nhau, không có dấu hiệu, có điện áp 3,6 V. Theo tính toán, dung lượng của các loại pin này dao động từ 1,2 đến 2 A×giờ.

Khi giảm giá, bạn có thể tìm thấy loại pin axit tương tự của nhà sản xuất Nga dành cho UPS 4V 1Ah Delta DT 401, có điện áp đầu ra 4 V với công suất 1 Ah, có giá vài đô la. Để thay thế nó, chỉ cần hàn lại hai dây, quan sát cực tính.

Chặn – máy phát điện là một máy phát xung ngắn hạn được lặp lại trong khoảng thời gian khá lớn.

Một trong những ưu điểm của việc chặn máy phát điện là tính đơn giản tương đối của chúng, khả năng kết nối tải thông qua máy biến áp, hiệu suất cao và kết nối tải đủ mạnh.

Bộ tạo dao động chặn thường được sử dụng trong các mạch vô tuyến nghiệp dư. Nhưng chúng tôi sẽ chạy một đèn LED từ máy phát điện này.

Rất thường xuyên khi đi bộ đường dài, câu cá hoặc săn bắn bạn cần có đèn pin. Nhưng không phải lúc nào bạn cũng có sẵn pin hoặc pin 3V. Mạch này có thể chạy đèn LED hết công suất khi pin gần hết.

Một chút về kế hoạch. Chi tiết: bất kỳ bóng bán dẫn nào (n-p-n hoặc p-n-p) đều có thể được sử dụng trong mạch KT315G của tôi.

Điện trở cần phải được chọn, nhưng sẽ nói thêm về điều đó sau.

Vòng ferit không lớn lắm.

Và một diode tần số cao có điện áp rơi thấp.

Vì vậy, tôi đang dọn ngăn kéo trên bàn làm việc của mình và tìm thấy một chiếc đèn pin cũ với bóng đèn sợi đốt, tất nhiên là đã cháy và gần đây tôi nhìn thấy sơ đồ của chiếc máy phát điện này.

Và tôi quyết định hàn mạch điện lại và đặt nó vào một chiếc đèn pin.

Nào, hãy bắt đầu:

Đầu tiên, hãy lắp ráp theo sơ đồ này.

Chúng tôi lấy một vòng ferrite (tôi đã kéo nó ra khỏi chấn lưu của đèn huỳnh quang) và quấn 10 vòng dây 0,5-0,3 mm (nó có thể mỏng hơn, nhưng sẽ không tiện lợi). Chúng tôi quấn nó, tạo một vòng hoặc một nhánh và quấn nó thêm 10 vòng nữa.

Bây giờ chúng ta lấy bóng bán dẫn KT315, một đèn LED và máy biến áp. Chúng tôi lắp ráp theo sơ đồ (xem ở trên). Tôi còn đặt một tụ điện song song với diode nên nó sáng hơn.

Vì vậy, họ đã thu thập nó. Nếu đèn LED không sáng, hãy thay đổi cực của pin. Vẫn không sáng, hãy kiểm tra xem đèn LED và bóng bán dẫn đã được kết nối đúng chưa. Nếu mọi thứ đều chính xác mà vẫn không sáng thì máy biến áp chưa được quấn đúng cách. Thành thật mà nói, mạch của tôi cũng không hoạt động trong lần đầu tiên.

Bây giờ chúng tôi bổ sung sơ đồ với các chi tiết còn lại.

Bằng cách lắp diode VD1 và tụ điện C1, đèn LED sẽ sáng hơn.

Giai đoạn cuối cùng là lựa chọn điện trở. Thay vì một điện trở không đổi, chúng tôi đặt một biến 1,5 kOhm. Và chúng tôi bắt đầu quay. Bạn cần tìm nơi mà đèn LED chiếu sáng hơn, và bạn cần tìm nơi mà nếu tăng điện trở lên một chút thì đèn LED sẽ tắt. Trong trường hợp của tôi nó là 471 Ohm.

Được rồi, bây giờ gần đến điểm rồi))

Chúng tôi tháo rời đèn pin

Chúng tôi cắt một hình tròn từ sợi thủy tinh mỏng một mặt có kích thước bằng ống đèn pin.

Bây giờ chúng ta đi tìm những phần có mệnh giá cần thiết có kích thước vài mm. Transistor KT315

Bây giờ chúng tôi đánh dấu bảng và cắt giấy bạc bằng dao văn phòng phẩm.

Chúng tôi sửa lại bảng

Chúng tôi sửa lỗi nếu có.

Bây giờ để hàn bo mạch chúng ta cần một mẹo đặc biệt, nếu không thì cũng không sao. Chúng tôi lấy dây dày 1-1,5 mm. Chúng tôi làm sạch nó kỹ lưỡng.

Bây giờ chúng ta quấn nó trên mỏ hàn hiện có. Phần cuối của dây có thể được mài và đóng hộp.

Nào, hãy bắt đầu hàn các bộ phận.

Bạn có thể sử dụng kính lúp.

Chà, mọi thứ dường như đã được hàn, ngoại trừ tụ điện, đèn LED và máy biến áp.

Bây giờ chạy thử. Chúng tôi gắn tất cả các bộ phận này (không cần hàn) vào “nước mũi”

Hoan hô!! Đã xảy ra. Bây giờ bạn có thể hàn tất cả các bộ phận một cách bình thường mà không cần lo sợ

Tôi đột nhiên quan tâm đến điện áp đầu ra là bao nhiêu nên tôi đo