중국 등불의 전기 회로. LED 손전등을 수리하는 방법? 주전원이 충전되는 중국식 등불의 다이어그램

안전과 어둠 속에서 활동적인 활동을 계속하려면 인공 조명이 필요합니다. 원시인들은 나뭇가지에 불을 붙여 어둠을 물리치고 횃불과 등유난로를 생각해 냈습니다. 그리고 1866년 프랑스 발명가 George Leclanche가 현대식 배터리 프로토타입을 발명하고 1879년 Thomson Edison이 백열등을 발명한 후에야 David Meisel은 1896년에 최초의 전기 손전등에 대한 특허를 취득할 기회를 얻었습니다.

그 이후로 1923년 러시아 과학자 올렉 블라디미로비치 로세프(Oleg Vladimirovich Losev)가 탄화규소의 발광과 p-n 접합 사이의 연관성을 발견할 때까지 새로운 손전등 샘플의 전기 회로에는 아무런 변화가 없었으며, 1990년 과학자들은 더 높은 광도를 가진 LED를 만들 수 있었습니다. 효율성을 높여 백열전구를 교체할 수 있습니다. LED의 에너지 소비가 낮기 때문에 백열등 대신 LED를 사용하면 동일한 배터리 및 축전지 용량으로 손전등의 작동 시간을 반복적으로 늘리고 손전등의 신뢰성을 높일 수 있으며 실질적으로 모든 제한을 제거할 수 있습니다. 사용 영역.

사진에 보이는 LED 충전식 손전등은 제가 저번에 3달러에 구입한 중국산 Lentel GL01 손전등이 배터리 충전 표시등이 켜져 있는데도 불이 들어오지 않는다는 불만으로 수리를 찾아왔습니다.

랜턴의 외부 점검은 긍정적인 인상을 주었습니다. 케이스의 고품질 주조, 편안한 핸들 및 스위치. 배터리 충전을 위해 가정용 네트워크에 연결하는 플러그 막대는 접이식으로 제작되어 전원 코드를 보관할 필요가 없습니다.

주목! 손전등을 분해하고 수리할 때, 네트워크에 연결되어 있다면 주의해야 합니다. 전기 콘센트에 연결된 회로의 노출된 부분을 만지면 감전될 수 있습니다.

Lentel GL01 LED 충전식 손전등 분해 방법

손전등은 보증수리대상이었지만, 고장난 전기주전자의 보증수리시절의 경험을 떠올리며(주전자는 가격이 비싸고 그 안에 들어있는 발열체가 타버려서 직접 손으로 수리할 수 없었음) 직접 수리하기로 결정했습니다.

랜턴 분해는 쉬웠어요. 보호 유리를 고정하는 링을 시계 반대 방향으로 약간 돌려서 빼낸 다음 나사 몇 개를 푸는 것으로 충분합니다. 총검 연결을 사용하여 링이 본체에 고정되는 것으로 나타났습니다.

손전등 본체의 절반 중 하나를 제거한 후 모든 구성 요소에 대한 접근이 나타났습니다. 사진 왼쪽에는 LED가 장착된 인쇄 회로 기판이 있으며, 여기에 3개의 나사를 사용하여 반사판(빛 반사판)이 부착되어 있습니다. 중앙에는 매개변수를 알 수 없는 검정색 배터리가 있으며 단자 극성 표시만 있습니다. 배터리 오른쪽에는 인쇄 회로 기판이 있습니다. 충전기그리고 표시. 오른쪽에는 접이식 막대가 있는 전원 플러그가 있습니다.

LED를 자세히 조사한 결과, 모든 LED의 결정 발광면에 검은 점이나 점이 있는 것으로 나타났습니다. 멀티 미터로 LED를 확인하지 않아도 소진으로 인해 손전등이 켜지지 않는다는 것이 분명해졌습니다.

배터리 충전 표시판 백라이트로 설치된 LED 2개 크리스탈에도 검게 변한 부분이 있었다. LED 램프 및 스트립에서는 일반적으로 하나의 LED가 고장나고 퓨즈 역할을 하여 다른 LED가 소진되는 것을 방지합니다. 그리고 손전등의 LED 9개가 모두 동시에 고장났습니다. 배터리 전압은 LED를 손상시킬 수 있는 수준까지 높아져서는 안 됩니다. 그 이유를 알아내기 위해 전기회로도를 그려야 했습니다.

손전등 고장 원인 찾기

손전등의 전기 회로는 기능적으로 완전한 두 부분으로 구성됩니다. 스위치 SA1의 왼쪽에 있는 회로 부분은 충전기 역할을 합니다. 그리고 스위치 오른쪽에 표시된 회로 부분이 빛을 제공합니다.

충전기는 다음과 같이 작동합니다. 220V 가정용 네트워크의 전압은 전류 제한 커패시터 C1에 공급된 다음 다이오드 VD1-VD4에 조립된 브리지 정류기에 공급됩니다. 정류기에서 배터리 단자에 전압이 공급됩니다. 저항 R1은 네트워크에서 손전등 플러그를 제거한 후 커패시터를 방전시키는 역할을 합니다. 이렇게 하면 손이 실수로 플러그의 두 핀을 동시에 만질 경우 커패시터 방전으로 인한 감전을 방지할 수 있습니다.

브리지의 오른쪽 상단 다이오드와 반대 방향으로 전류 제한 저항 R2와 직렬로 연결된 LED HL1은 배터리에 결함이 있거나 연결이 끊어진 경우에도 플러그가 네트워크에 삽입되면 항상 켜집니다. 회로에서.

작동 모드 스위치 SA1은 별도의 LED 그룹을 배터리에 연결하는 데 사용됩니다. 다이어그램에서 볼 수 있듯이 충전을 위해 손전등이 네트워크에 연결되어 있고 스위치 슬라이드가 위치 3 또는 4에 있으면 배터리 충전기의 전압도 LED로 이동하는 것으로 나타났습니다.

사람이 손전등을 켰다가 작동하지 않는다는 것을 발견하고 스위치 슬라이드를 "꺼짐" 위치로 설정해야 한다는 사실을 모르고 손전등의 작동 지침에 아무 것도 언급되지 않은 경우 손전등을 네트워크에 연결합니다. 충전을 위해 비용을 지불합니다. 충전기 출력에 전압 서지가 있으면 LED는 계산된 것보다 훨씬 높은 전압을 수신하게 됩니다. 허용 전류를 초과하는 전류가 LED를 통해 흐르고 소진됩니다. 납판의 황산화로 인해 산성 배터리가 노후화되면 배터리 충전 전압이 증가하고 이로 인해 LED 소손도 발생합니다.

나를 놀라게 한 또 다른 회로 솔루션은 7개의 LED를 병렬로 연결하는 것인데, 이는 허용될 수 없습니다. 동일한 유형의 LED라도 전류-전압 특성이 다르기 때문에 LED를 통과하는 전류도 동일하지 않기 때문입니다. 이러한 이유로 LED에 흐르는 최대 허용 전류를 기준으로 저항 R4의 값을 선택할 때 그 중 하나가 과부하되어 고장날 수 있으며 이로 인해 병렬 연결된 LED에 과전류가 발생하고 소손됩니다.

손전등 전기 회로 재작업(현대화)

손전등의 고장은 전기 회로도 개발자의 오류로 인한 것이 분명해졌습니다. 손전등을 수리하고 다시 파손되는 것을 방지하려면 다시 실행하고 LED를 교체하고 전기 회로를 약간 변경해야 합니다.

배터리 충전 표시기가 실제로 충전 중임을 알리려면 HL1 LED를 배터리와 직렬로 연결해야 합니다. LED를 켜려면 수 밀리암페어의 전류가 필요하며, 충전기에서 공급되는 전류는 약 100mA여야 합니다.

이러한 조건을 보장하려면 빨간색 십자가로 표시된 위치의 회로에서 HL1-R2 체인을 분리하고 공칭 값이 47Ω이고 병렬로 최소 0.5W의 전력을 갖는 추가 저항 Rd를 설치하는 것으로 충분합니다. . Rd를 통해 흐르는 충전 전류는 Rd 전체에 약 3V의 전압 강하를 생성하여 HL1 표시기가 켜지는 데 필요한 전류를 제공합니다. 동시에 HL1과 Rd 사이의 연결 지점은 스위치 SA1의 핀 1에 연결되어야 합니다. 그래서 간단한 방법으로배터리를 충전하는 동안 충전기에서 LED EL1-EL10으로 전압을 공급할 가능성은 제외됩니다.

LED EL3-EL10을 통해 흐르는 전류의 크기를 균등화하려면 회로에서 저항 R4를 제외하고 공칭 값이 47-56 Ohms인 별도의 저항을 각 LED와 직렬로 연결해야 합니다.

수정 후 전기 다이어그램

회로를 약간 변경하면 저렴한 중국 LED 손전등의 충전 표시기 정보 내용이 증가하고 신뢰성이 크게 향상되었습니다. 이 기사를 읽은 후 LED 손전등 제조업체가 제품의 전기 회로를 변경하기를 바랍니다.

현대화 이후 전기 회로도위 그림과 같은 형태를 취했습니다. 손전등을 오랫동안 켜야하고 빛의 높은 밝기가 필요하지 않은 경우 전류 제한 저항 R5를 추가로 설치할 수 있습니다. 덕분에 재충전하지 않고 손전등의 작동 시간이 두 배가됩니다.

LED 배터리 손전등 수리

분해 후 가장 먼저 해야 할 일은 손전등의 기능을 복원한 다음 업그레이드를 시작하는 것입니다.

멀티미터로 LED를 확인해 보니 LED에 결함이 있는 것으로 확인되었습니다. 따라서 새 다이오드를 설치하려면 모든 LED의 납땜을 제거하고 구멍의 납땜을 제거해야 했습니다.

외관으로 판단하면 이 보드에는 직경 5mm의 HL-508H 시리즈 튜브 LED가 장착되어 있습니다. 유사한 기술적 특성을 지닌 선형 LED 램프의 HK5H4U 유형 LED를 사용할 수 있습니다. 랜턴 수리에 도움이되었습니다. LED를 보드에 납땜할 때 극성을 관찰해야 하며 양극은 배터리의 양극 단자에 연결되어야 합니다.

LED를 교체한 후 PCB를 회로에 연결했습니다. 일부 LED의 밝기는 공통 전류 제한 저항으로 인해 다른 LED와 약간 다릅니다. 이 단점을 제거하려면 저항 R4를 제거하고 이를 각 LED와 직렬로 연결된 7개의 저항으로 교체해야 합니다.

LED의 최적 작동을 보장하는 저항을 선택하기 위해 LED를 통해 흐르는 전류의 직렬 연결 저항 값에 대한 의존성을 손전등 배터리의 전압과 동일한 3.6V의 전압에서 측정했습니다.

손전등 사용 조건(아파트에 전원 공급이 중단되는 경우)에 따라 높은 밝기와 조명 범위가 필요하지 않으므로 공칭 값 56Ω으로 저항기를 선택했습니다. 이러한 전류 제한 저항을 사용하면 LED가 조명 모드에서 작동하고 에너지 소비가 경제적입니다. 손전등에서 최대 밝기를 짜내야 하는 경우 표에서 볼 수 있듯이 공칭 값이 33Ω인 저항기를 사용하고 또 다른 공통 전류를 켜서 손전등의 두 가지 작동 모드를 만들어야 합니다. 공칭 값이 5.6 Ohms 인 제한 저항 (다이어그램 R5).

각 LED에 저항을 직렬로 연결하려면 먼저 인쇄 회로 기판을 준비해야 합니다. 이렇게 하려면 각 LED에 적합한 하나의 전류 전달 경로를 절단하고 추가 접촉 패드를 만들어야 합니다. 보드의 전류 전달 경로는 사진과 같이 칼날로 구리까지 긁어내야 하는 바니시 층으로 보호됩니다. 그런 다음 노출된 접촉 패드를 납땜으로 주석 처리합니다.

보드가 표준 반사경에 장착된 경우 저항을 장착하고 납땜하기 위해 인쇄 회로 기판을 준비하는 것이 더 좋고 더 편리합니다. 이 경우 LED 렌즈 표면이 긁히지 않아 작업이 더욱 편리해집니다.

수리 및 현대화 후 다이오드 보드를 손전등 배터리에 연결하면 모든 LED의 밝기가 조명에 충분하고 밝기가 동일한 것으로 나타났습니다.

이전 램프를 수리할 시간이 생기기도 전에 같은 결함이 있는 두 번째 램프를 수리했습니다. 손전등 본체에는 제조업체에 대한 정보가 있습니다. 기술 사양못찾았는데 제조방식이나 고장 원인으로 판단하면 제조사는 동일 중국렌텔 입니다.

손전등 본체와 배터리에 적힌 날짜를 기준으로 손전등이 이미 4년이 되었으며 소유자에 따르면 손전등이 완벽하게 작동했음을 확인할 수 있었습니다. “충전 중에는 켜지 마세요!”라는 경고 표시 덕분에 손전등이 오래 지속되는 것은 당연합니다. 배터리 충전을 위해 손전등을 전원에 연결하기 위해 플러그가 숨겨진 구획을 덮고 있는 경첩이 달린 뚜껑에 있습니다.

이 손전등 모델에서는 규칙에 따라 LED가 회로에 포함되며 33Ω 저항이 각 LED와 직렬로 설치됩니다. 저항 값은 온라인 계산기를 사용하여 색상 코딩으로 쉽게 인식할 수 있습니다. 멀티미터로 확인한 결과 모든 LED에 결함이 있고 저항도 파손된 것으로 나타났습니다.

LED 고장 원인을 분석한 결과 산성 배터리 플레이트의 황산화로 인해 내부 저항이 증가하고 결과적으로 충전 전압이 여러 배 증가한 것으로 나타났습니다. 충전하는 동안 손전등이 켜지고 LED와 저항을 통과하는 전류가 한계를 초과하여 고장이 발생했습니다. LED 뿐만 아니라 저항도 모두 교체해야 했습니다. 위에서 언급한 손전등 작동 조건에 따라 공칭 값이 47Ω인 저항기를 교체용으로 선택했습니다. 모든 유형의 LED에 대한 저항 값은 온라인 계산기를 사용하여 계산할 수 있습니다.

배터리 충전 모드 표시 회로 재설계

손전등이 수리되었으므로 배터리 충전 표시 회로 변경을 시작할 수 있습니다. 이렇게 하려면 충전기 인쇄 회로 기판의 트랙을 절단하고 LED 측의 HL1-R2 체인이 회로에서 분리되도록 표시해야 합니다.

납산 AGM 배터리가 완전히 방전되어 표준 충전기로 충전하려는 시도가 실패했습니다. 부하 전류 제한 기능이 있는 고정 전원 공급 장치를 사용하여 배터리를 충전해야 했습니다. 30V의 전압이 배터리에 적용되었지만 처음에는 몇 mA의 전류만 소비했습니다. 시간이 지남에 따라 전류가 증가하기 시작했고 몇 시간 후에 100mA로 증가했습니다. 완전히 충전한 후 배터리를 손전등에 장착했습니다.

장기간 보관으로 인해 심방전된 납산 AGM 배터리 충전 전압 증가기능을 복원할 수 있습니다. 나는 AGM 배터리에 대해 이 방법을 12번 이상 테스트했습니다. 표준 충전기로 충전하고 싶지 않은 새 배터리는 30V 전압의 일정한 전원으로 충전하면 거의 원래 용량으로 복원됩니다.

작동 모드에서 손전등을 켜서 배터리를 여러 번 방전하고 표준 충전기를 사용하여 충전했습니다. 측정된 충전 전류는 123mA, 배터리 단자 전압은 6.9V였다. 아쉽게도 배터리가 닳아 2시간 동안 손전등을 작동할 수 있을 만큼 충분했다. 즉, 배터리 용량이 0.2Ah 정도인데, 손전등을 장기간 사용하려면 배터리 교체가 필요하다.

인쇄 회로 기판의 HL1-R2 체인이 성공적으로 배치되었으며 사진과 같이 전류 전달 경로 하나만 비스듬히 절단해야 했습니다. 절단 폭은 1mm 이상이어야 합니다. 저항 값 계산 및 실제 테스트를 통해 배터리 충전 표시기의 안정적인 작동을 위해서는 최소 0.5W 전력의 47Ω 저항이 필요한 것으로 나타났습니다.

사진은 납땜된 전류 제한 저항기가 있는 인쇄 회로 기판을 보여줍니다. 이 수정 후에는 배터리가 실제로 충전 중인 경우에만 배터리 충전 표시등이 켜집니다.

작동 모드 스위치 현대화

조명 수리 및 현대화를 완료하려면 스위치 단자의 전선을 다시 납땜해야 합니다.

수리 중인 손전등 모델에서는 4위치 슬라이드형 스위치를 사용하여 켜집니다. 표시된 사진의 가운데 핀은 일반 핀입니다. 스위치 슬라이드가 맨 왼쪽 위치에 있으면 공통 단자가 스위치의 왼쪽 단자에 연결됩니다. 스위치 슬라이드를 맨 왼쪽 위치에서 오른쪽의 한 위치로 이동하면 공통 핀이 두 번째 핀에 연결되고, 슬라이드가 더 이동하면 순차적으로 핀 4와 5에 연결됩니다.

평균을 향해 일반적인 결론(위 사진 참조) 배터리의 양극 단자에서 나오는 와이어를 납땜해야 합니다. 따라서 배터리를 충전기나 LED에 연결할 수 있습니다. 첫 번째 핀에는 LED가 있는 메인 보드에서 나오는 와이어를 납땜할 수 있고, 두 번째 핀에는 5.6Ω의 전류 제한 저항 R5를 납땜하여 손전등을 에너지 절약 작동 모드로 전환할 수 있습니다. 충전기에서 나오는 도체를 가장 오른쪽 핀에 납땜합니다. 이렇게 하면 배터리가 충전되는 동안 손전등을 켜지 못하게 됩니다.

수리 및 현대화
LED 충전식 스포트라이트 "Foton PB-0303"

수리를 위해 Photon PB-0303 LED 스포트라이트라는 중국산 LED 손전등 시리즈의 또 다른 사본을 받았습니다. 전원 버튼을 눌렀을 때 손전등이 반응하지 않았습니다. 충전기를 사용하여 손전등 배터리를 충전하려는 시도가 실패했습니다.

손전등은 강력하고 비싸며 가격은 약 20달러입니다. 제조업체에 따르면 손전등의 광속은 200m에 달하고 본체는 충격 방지 ABS 플라스틱으로 만들어졌으며 키트에는 별도의 충전기와 어깨 끈이 포함되어 있습니다.

Photon LED 손전등은 유지 관리성이 좋습니다. 전기 회로에 접근하려면 보호 유리를 고정하는 플라스틱 링을 풀고 LED를 보면서 링을 시계 반대 방향으로 돌리면 됩니다.

전기 제품을 수리할 때 문제 해결은 항상 전원부터 시작됩니다. 따라서 첫 번째 단계는 모드에서 켜진 멀티미터를 사용하여 산성 배터리 단자의 전압을 측정하는 것이었습니다. 필요한 4.4V 대신 2.3V였습니다. 배터리가 완전히 방전되었습니다.

충전기를 연결해도 배터리 단자의 전압이 변하지 않아 충전기가 작동하지 않는 것이 분명해졌습니다. 배터리가 완전히 방전될 때까지 손전등을 사용하다가 오랫동안 사용하지 않아 배터리가 완전히 방전되었습니다.

LED 및 기타 요소의 서비스 가능성을 확인하는 것이 남아 있습니다. 이를 위해 반사경을 제거하고 6개의 나사를 풀었습니다. 인쇄 회로 기판에는 LED 3개, 물방울 형태의 칩(칩), 트랜지스터 및 다이오드만 있었습니다.

5개의 전선이 보드와 배터리에서 핸들로 연결되었습니다. 그들의 연결을 이해하기 위해서는 분해가 필요했습니다. 이렇게 하려면 십자 드라이버를 사용하여 전선이 들어간 구멍 옆에 있는 손전등 내부의 두 개의 나사를 푸십시오.

손전등 손잡이를 본체에서 분리하려면 장착 나사에서 멀어지게 움직여야 합니다. 보드에서 전선이 찢어지지 않도록 조심스럽게 수행해야합니다.

결과적으로 펜에는 무선 전자 요소가 없었습니다. 두 개의 흰색 전선은 손전등 켜기/끄기 버튼 단자에 납땜되었고 나머지는 충전기 연결용 커넥터에 납땜되었습니다. 빨간색 와이어는 커넥터의 핀 1에 납땜되었으며(번호는 조건부임) 다른 쪽 끝은 양극 입력에 납땜되었습니다. 인쇄 회로 기판. 청백색 도체는 두 번째 접점에 납땜되었으며, 다른 쪽 끝은 인쇄 회로 기판의 음극 패드에 납땜되었습니다. 녹색 와이어는 핀 3에 납땜되었으며, 두 번째 끝은 배터리의 음극 단자에 납땜되었습니다.

전기 회로도

손잡이에 숨겨진 전선을 처리한 후 Photon 손전등의 전기 회로도를 그릴 수 있습니다.

배터리 GB1의 음극 단자에서 커넥터 X1의 핀 3에 전압이 공급된 다음 핀 2에서 청백색 도체를 통해 인쇄 회로 기판에 공급됩니다.

커넥터 X1은 충전기 플러그가 삽입되지 않은 경우 핀 2와 3이 서로 연결되도록 설계되었습니다. 플러그를 삽입하면 핀 2와 3이 분리됩니다. 이렇게 하면 충전기에서 회로의 전자 부품이 자동으로 분리되어 배터리를 충전하는 동안 실수로 손전등을 켤 가능성이 제거됩니다.

배터리 GB1의 양극 단자에서 D1(마이크로 회로 칩)과 바이폴라 트랜지스터 유형 S8550의 이미터에 전압이 공급됩니다. CHIP은 트리거 기능만 수행하여 버튼으로 EL LED의 발광을 켜거나 끌 수 있습니다(⌀8mm, 발광 색상 - 흰색, 전력 0.5W, 전류 소비 100mA, 전압 강하 3V). D1 칩에서 S1 버튼을 처음 누르면 트랜지스터 Q1의베이스에 양의 전압이 가해지고 트랜지스터 Q1이 열리고 공급 전압이 LED EL1-EL3에 공급되어 손전등이 켜집니다. 버튼 S1을 다시 누르면 트랜지스터가 닫히고 손전등이 꺼집니다.

기술적 관점에서 이러한 회로 솔루션은 손전등 비용을 증가시키고 신뢰성을 감소시키며 또한 트랜지스터 Q1 접합부의 전압 강하로 인해 배터리의 최대 20%까지 문맹입니다. 용량이 손실됩니다. 이러한 회로 솔루션은 광선의 밝기를 조정할 수 있다면 정당화됩니다. 이 모델에서는 버튼 대신 기계식 스위치만 설치하면 충분했다.

회로에서 LED EL1-EL3이 전류 제한 요소 없이 백열전구처럼 배터리에 병렬로 연결된다는 점은 놀랍습니다. 결과적으로 전원을 켜면 전류가 LED를 통과하며 그 크기는 배터리의 내부 저항에 의해서만 제한되며 완전히 충전되면 전류가 LED의 허용 값을 초과할 수 있습니다. 그들의 실패에.

전기 회로의 기능 점검

마이크로 회로, 트랜지스터 및 LED의 서비스 가능성을 확인하기 위해 극성을 유지하면서 전류 제한 기능이 있는 외부 전원에서 4.4V DC 전압을 인쇄 회로 기판의 전원 핀에 직접 적용했습니다. 전류 제한 값은 0.5A로 설정되었습니다.

전원 버튼을 누르면 LED가 켜집니다. 다시 누른 후 그들은 나갔다. LED와 트랜지스터가 포함된 미세 회로는 서비스 가능한 것으로 나타났습니다. 남은 것은 배터리와 충전기를 알아내는 것뿐입니다.

산성 배터리 복구

1.7A 산성 배터리가 완전히 방전되었고, 표준 충전기에 결함이 있었기 때문에 고정 전원 공급 장치로 충전하기로 결정했습니다. 충전용 배터리를 설정 전압 9V의 전원 공급 장치에 연결하면 충전 전류가 1mA 미만이었습니다. 전압은 30V로 증가했으며 전류는 5mA로 증가했으며 이 전압에서 1시간 후에 이미 44mA였습니다. 다음으로 전압은 12V로 감소하고 전류는 7mA로 감소했습니다. 12V 전압으로 12시간 충전한 후 전류는 100mA로 상승하였고, 이 전류로 15시간 동안 배터리를 충전하였다.

배터리 케이스의 온도는 정상 범위 내에 있었으며 이는 충전 전류가 열을 발생시키는 데 사용되지 않고 에너지를 축적하는 데 사용되었음을 나타냅니다. 아래에서 설명할 배터리를 충전하고 회로를 완성한 후 테스트를 수행했습니다. 배터리가 복원된 손전등은 16시간 동안 지속적으로 켜진 후 빔의 밝기가 감소하기 시작하여 꺼졌습니다.

위에서 설명한 방법을 이용해서 심방전된 소형 산성전지의 기능을 반복적으로 복원해야 했습니다. 실습에서 알 수 있듯이 한동안 잊어버린 서비스 가능한 배터리만 복원할 수 있습니다. 수명이 다한 산성 배터리는 복원할 수 없습니다.

충전기 수리

충전기 출력 커넥터 접점에서 멀티미터로 전압 값을 측정한 결과 전압 값이 없는 것으로 나타났습니다.

어댑터 본체에 붙어 있는 스티커로 판단하면, 최대 부하 전류 0.5A, 불안정한 DC 전압 12V를 내는 전원 공급 장치였습니다. 전기 회로에는 충전 전류량을 제한하는 요소가 없었기 때문에 질문이 생겼는데 왜 일반 전원을 충전기로 사용하셨나요?

어댑터를 열었을 때 전기 배선이 타는 특유의 냄새가 나왔는데 이는 변압기 권선이 소손되었음을 나타냅니다.

변압기의 1차 권선에 대한 연속성 테스트에서 파손된 것으로 나타났습니다. 변압기의 1차 권선을 절연하는 테이프의 첫 번째 층을 절단한 후 130°C의 작동 온도에 맞게 설계된 온도 퓨즈가 발견되었습니다. 테스트 결과 1차 권선과 온도 퓨즈 모두에 결함이 있는 것으로 나타났습니다.

변압기의 1차 권선을 되감고 새 온도 퓨즈를 설치해야 했기 때문에 어댑터를 수리하는 것은 경제적으로 불가능했습니다. 나는 그것을 DC 전압이 9V인 비슷한 것으로 교체했습니다. 커넥터가 있는 유연한 코드는 탄 어댑터에서 다시 납땜해야 했습니다.

사진은 Photon LED 손전등의 소진된 전원 공급 장치(어댑터)의 전기 회로 도면을 보여줍니다. 교체 어댑터는 동일한 구성에 따라 9V의 출력 전압으로만 조립되었습니다. 이 전압은 4.4V의 전압으로 필요한 배터리 충전 전류를 제공하기에 충분합니다.

재미삼아 손전등을 새 전원에 연결하고 충전 전류를 측정해봤습니다. 값은 620mA이고 전압은 9V였습니다. 전압 12V에서 전류는 약 900mA로 어댑터의 부하 용량과 권장 배터리 충전 전류를 크게 초과했습니다. 이러한 이유로 과열로 인해 변압기의 1차 권선이 소손되었습니다.

전기 회로도의 완성
LED 충전식 손전등 "Photon"

안정적이고 장기적인 작동을 보장하기 위해 회로 위반을 제거하기 위해 손전등 회로를 변경하고 인쇄 회로 기판을 수정했습니다.

사진은 변환된 Photon LED 손전등의 전기 회로도를 보여줍니다. 추가로 설치된 라디오 요소는 파란색으로 표시됩니다. 저항 R2는 배터리 충전 전류를 120mA로 제한합니다. 충전 전류를 높이려면 저항 값을 줄여야 합니다. 저항 R3-R5는 손전등이 켜질 때 LED EL1-EL3을 통해 흐르는 전류를 제한하고 균등화합니다. 전류 제한 저항 R1이 직렬로 연결된 EL4 LED는 손전등 개발자가 이를 처리하지 않았기 때문에 배터리 충전 과정을 나타내기 위해 설치되었습니다.

보드에 전류 제한 저항을 설치하기 위해 사진과 같이 인쇄된 트레이스를 잘라냈습니다. 충전 전류 제한 저항 R2는 충전기에서 나오는 양극선이 미리 납땜되어 있는 접촉 패드의 한쪽 끝을 납땜하고, 납땜된 전선을 저항의 두 번째 단자에 납땜했습니다. 추가 와이어가 동일한 접촉 패드에 납땜되었습니다(그림 참조). 황), 배터리 충전 표시기를 연결하도록 설계되었습니다.

저항 R1과 표시 LED EL4는 충전기 X1을 연결하기 위한 커넥터 옆의 손전등 핸들에 배치되었습니다. LED 양극 핀은 커넥터 X1의 핀 1에 납땜되었고 전류 제한 저항 R1은 LED의 음극인 두 번째 핀에 납땜되었습니다. 와이어(사진에서 노란색)는 저항의 두 번째 단자에 납땜되어 인쇄 회로 기판에 납땜된 저항 R2의 단자에 연결되었습니다. R2 저항은 설치가 쉽도록 손전등 손잡이에 배치할 수도 있지만, 충전 시 발열이 심하기 때문에 좀 더 자유로운 공간에 배치하기로 했습니다.

회로를 완성할 때 0.5W용으로 설계된 R2를 제외하고 0.25W 전력의 MLT 유형 저항을 사용했습니다. EL4 LED는 모든 유형과 색상의 조명에 적합합니다.

이 사진은 배터리가 충전되는 동안 충전 표시기를 보여줍니다. 표시기를 설치하면 배터리 충전 과정을 모니터링할 수 있을 뿐만 아니라 네트워크의 전압 존재, 전원 공급 장치 상태 및 연결 신뢰성을 모니터링할 수 있습니다.

타버린 CHIP을 교체하는 방법

갑자기 CHIP(Photon LED 손전등의 표시가 없는 특수 마이크로 회로 또는 유사한 회로에 따라 조립된 유사한 칩)이 실패하는 경우 손전등의 기능을 복원하기 위해 기계식 스위치로 성공적으로 교체할 수 있습니다.

이렇게 하려면 보드에서 D1 칩을 제거하고 Q1 트랜지스터 스위치 대신 위의 전기 다이어그램과 같이 일반 기계식 스위치를 연결해야 합니다. 손전등 본체의 스위치는 S1 버튼 대신 또는 다른 적절한 위치에 설치할 수 있습니다.

현대화로 수리
LED 손전등 계양 KY-9914

Ashgabat의 사이트 방문자 Marat Purliev는 Keyang KY-9914 LED 손전등 수리 결과를 편지로 공유했습니다. 그밖에도 사진, 도표 등을 제공했다. 상세 설명정보 공개에 동의했으며 이에 대해 그에게 감사를 표합니다.

"Lentel, Photon, Smartbuy Colorado 및 RED LED 조명의 DIY 수리 및 현대화" 기사에 감사드립니다.

수리 사례를 들어 LED 7개 중 4개가 소손되고 배터리 수명이 다 된 계양 KY-9914 손전등을 수리 업그레이드 했습니다. 배터리가 충전되는 동안 스위치가 전환되어 LED가 소손되었습니다.

수정된 전기 다이어그램에서 변경 사항은 빨간색으로 강조 표시됩니다. 결함이 있는 산성 배터리를 직렬로 연결된 3개의 Sanyo Ni-NH 2700 AA 배터리로 교체했습니다.

손전등을 재작업한 후 두 스위치 위치의 LED 소비 전류는 14mA와 28mA였으며 배터리 충전 전류는 50mA였습니다.

LED 손전등 수리 및 개조
14Led Smartbuy 콜로라도

3개의 새로운 AAA 배터리가 설치되었음에도 불구하고 Smartbuy Colorado LED 손전등이 켜지지 않았습니다.

방수 본체는 양극 산화 알루미늄 합금으로 제작되었으며 길이는 12cm로 손전등이 세련되어 보이고 사용하기 쉽습니다.

LED 손전등에 배터리가 적합한지 확인하는 방법

전기 장치 수리는 전원 확인부터 시작하므로 손전등에 새 배터리가 설치되었음에도 불구하고 수리는 전원 확인부터 시작해야 합니다. Smartbuy 손전등에서 배터리는 특수 용기에 설치되며 점퍼를 사용하여 직렬로 연결됩니다. 손전등 배터리에 접근하려면 후면 덮개를 시계 반대 방향으로 돌려 분해해야 합니다.

배터리는 표시된 극성을 준수하여 컨테이너에 설치해야 합니다. 극성은 용기에도 표시되어 있으므로 "+" 표시가 있는 쪽을 손전등 본체에 삽입해야 합니다.

우선, 용기의 모든 접촉부를 육안으로 확인하는 것이 필요합니다. 산화물 흔적이 있는 경우 사포를 사용하여 접점을 닦아 광택이 나도록 하거나 칼날로 산화물을 긁어내야 합니다. 접점의 재산화를 방지하기 위해 기계 오일의 얇은 층으로 윤활할 수 있습니다.

다음으로 배터리의 적합성을 확인해야 합니다. 이렇게 하려면 DC 전압 측정 모드에서 켜진 멀티미터의 프로브를 만지고 용기 접점의 전압을 측정해야 합니다. 세 개의 배터리가 직렬로 연결되어 있고 각 배터리는 1.5V의 전압을 생성해야 하므로 컨테이너 단자의 전압은 4.5V여야 합니다.

전압이 지정된 것보다 낮으면 용기에 들어 있는 배터리의 극성이 올바른지 확인하고 각 배터리의 전압을 개별적으로 측정해야 합니다. 아마도 그들 중 하나만 앉았을 것입니다.

배터리에 모든 것이 정상이면 용기를 손전등 본체에 삽입하고 극성을 관찰하고 캡을 조인 다음 기능을 확인해야합니다. 이 경우 공급 전압이 손전등 본체로 전달되고 손전등 본체에서 LED로 직접 전달되는 덮개의 스프링에주의해야합니다. 끝부분에 부식 흔적이 없어야 합니다.

스위치가 제대로 작동하는지 확인하는 방법

배터리 상태가 양호하고 접점이 깨끗하지만 LED가 켜지지 않으면 스위치를 확인해야 합니다.

Smartbuy Colorado 손전등에는 두 개의 고정 위치가 있는 밀봉된 푸시 버튼 스위치가 있어 배터리 컨테이너의 양극 단자에서 나오는 와이어를 닫습니다. 스위치 버튼을 처음 누르면 접점이 닫히고 다시 누르면 접점이 열립니다.

손전등에는 배터리가 포함되어 있으므로 전압계 모드에서 켜진 멀티미터를 사용하여 스위치를 확인할 수도 있습니다. 이렇게하려면 시계 반대 방향으로 회전해야합니다. LED를 보면 앞부분의 나사를 풀어 따로 보관하십시오. 그런 다음 하나의 멀티 미터 프로브로 손전등 본체를 터치하고 두 번째 프로브로 사진에 표시된 플라스틱 부분 중앙 깊숙한 곳에 위치한 접점을 터치합니다.

전압계에 4.5V의 전압이 표시되어야 합니다. 전압이 없으면 스위치 버튼을 누릅니다. 제대로 작동하면 전압이 나타납니다. 그렇지 않으면 스위치를 수리해야 합니다.

LED 상태 확인

이전 검색 단계에서 오류를 감지하지 못한 경우 다음 단계에서 LED가 있는 보드에 공급 전압을 공급하는 접점의 신뢰성, 납땜 신뢰성 및 서비스 가능성을 확인해야 합니다.

LED가 봉인된 인쇄 회로 기판은 강철 스프링 장착 링을 사용하여 손전등 헤드에 고정되어 있으며, 이를 통해 배터리 용기의 음극 단자에서 공급되는 전압이 동시에 손전등 본체를 따라 LED에 공급됩니다. 사진은 인쇄 회로 기판을 누르는 측면에서 링을 보여줍니다.

고정링은 상당히 단단하게 고정되어 있으며, 사진에 보이는 장치를 통해서만 제거가 가능했습니다. 자신의 손으로 강철 스트립에서 이러한 후크를 구부릴 수 있습니다.

고정 링을 제거한 후 사진에 표시된 LED가 있는 인쇄 회로 기판이 손전등 헤드에서 쉽게 제거되었습니다. 전류 제한 저항이 없다는 점이 바로 내 눈을 사로잡았습니다. 14개의 LED는 모두 스위치를 통해 병렬로 배터리에 직접 연결되었습니다. LED를 통해 흐르는 전류의 양은 배터리의 내부 저항에 의해서만 제한되고 LED가 손상될 수 있으므로 LED를 배터리에 직접 연결하는 것은 허용되지 않습니다. 기껏해야 서비스 수명이 크게 단축됩니다.

손전등의 모든 LED가 병렬로 연결되어 있기 때문에 저항 측정 모드에서 멀티 미터를 켠 상태에서는 확인할 수 없었습니다. 따라서 인쇄 회로 기판에는 전류 제한이 200mA인 4.5V의 외부 소스로부터 DC 공급 전압이 공급되었습니다. 모든 LED가 켜졌습니다. 손전등의 문제는 인쇄 회로 기판과 고정 링 사이의 접촉 불량이라는 것이 분명해졌습니다.

LED 손전등의 전류 소비

재미삼아 전류 제한 저항 없이 LED를 켰을 때 배터리에서 LED의 전류 소비를 측정했습니다.

전류는 627mA 이상이었습니다. 손전등에는 HL-508H 유형의 LED가 장착되어 있으며 작동 전류는 20mA를 초과해서는 안됩니다. 14개의 LED가 병렬로 연결되어 있으므로 총 전류 소비는 280mA를 초과해서는 안 됩니다. 따라서 LED를 통해 흐르는 전류는 정격 전류의 두 배 이상 증가했습니다.

이러한 강제 LED 작동 모드는 크리스탈의 과열로 이어져 결과적으로 LED의 조기 고장을 초래하므로 허용되지 않습니다. 또 다른 단점은 배터리가 빨리 소모된다는 것입니다. LED가 먼저 소진되지 않으면 한 시간 이상 작동하면 충분합니다.

손전등의 설계상 전류 제한 저항기를 각 LED와 직렬로 납땜할 수 없었기 때문에 모든 LED에 하나의 공통 저항기를 설치해야 했습니다. 저항 값은 실험적으로 결정되어야 했습니다. 이를 위해 손전등은 표준 배터리로 전원을 공급 받았으며 전류계는 5.1 Ohm 저항과 직렬로 양극선의 간격에 연결되었습니다. 전류는 약 200mA였습니다. 8.2 Ohm 저항을 설치할 때 전류 소비량은 160 mA였으며 테스트에서 알 수 있듯이 최소 5 미터 거리에서 좋은 조명을 공급하기에 충분합니다. 저항은 만졌을 때 뜨거워지지 않았으므로 모든 전력이 작동합니다.

구조 재설계

연구 후 손전등의 안정적이고 내구성있는 작동을 위해서는 전류 제한 저항을 추가로 설치하고 인쇄 회로 기판과 LED의 연결을 복제하고 추가 도체로 고정 링을 복제해야한다는 것이 분명해졌습니다.

이전에는 인쇄 회로 기판의 음극 버스가 손전등 본체에 닿아야 했다면 저항기 설치로 인해 접촉을 제거해야 했습니다. 이를 위해 바늘 줄을 사용하여 전류 전달 경로 측면에서 전체 원주를 따라 인쇄 회로 기판의 모서리를 연마했습니다.

인쇄 회로 기판을 고정할 때 클램핑 링이 전류가 흐르는 트랙에 닿는 것을 방지하기 위해 사진과 같이 약 2mm 두께의 고무 절연체 4개를 Moment 접착제로 접착했습니다. 절연체는 플라스틱이나 두꺼운 판지와 같은 유전체 재료로 만들 수 있습니다.

저항기는 클램핑 링에 미리 납땜되었고, 와이어 조각은 인쇄 회로 기판의 가장 바깥쪽 트랙에 납땜되었습니다. 도체 위에 절연 튜브를 놓은 다음 와이어를 저항기의 두 번째 단자에 납땜했습니다.

손으로 손전등을 간단히 업그레이드한 후 안정적으로 켜지기 시작했고 광선이 8m 이상의 거리에 있는 물체를 잘 비췄습니다. 또한 배터리 수명은 3배 이상 늘어났고 LED의 신뢰성도 몇 배나 향상되었습니다.

수리된 중국산 LED 조명의 고장 원인을 분석한 결과, 모두 잘못된 전기회로 설계로 인해 고장난 것으로 나타났다. 부품을 절약하고 손전등의 수명을 단축하기 위해(더 많은 사람들이 새 손전등을 구입할 수 있도록) 의도적으로 이것이 수행되었는지 아니면 개발자의 문맹으로 인해 수행되었는지 알아내는 것만 남아 있습니다. 나는 첫 번째 가정에 관심이 있습니다.

LED 손전등 RED 110 수리

중국 제조사의 산성 배터리가 내장된 손전등이 수리되었습니다. 등록 상표빨간색. 손전등에는 두 개의 방출기가 있습니다. 하나는 좁은 광선 형태의 광선을 가지고 있고 다른 하나는 확산된 빛을 방출합니다.

사진은 RED 110 손전등의 모습을 보여 주며 손전등이 즉시 마음에 들었습니다. 편리한 본체 모양, 두 가지 작동 모드, 목에 걸 수 있는 고리, 충전을 위해 전원에 연결하기 위한 접이식 플러그. 손전등에서는 확산광 LED 부분이 빛나고 있었지만 좁은 광선은 빛나지 않았습니다.

수리를 위해 먼저 반사경을 고정하는 검정색 링을 푼 다음 힌지 부분에 있는 셀프 태핑 나사 1개를 풉니다. 케이스는 쉽게 두 부분으로 분리됩니다. 모든 부품은 셀프 태핑 나사로 고정되어 쉽게 제거되었습니다.

충전기 회로는 고전적인 방식에 따라 만들어졌습니다. 네트워크에서 1μF 용량의 전류 제한 커패시터를 통해 전압이 4개의 다이오드로 구성된 정류기 브리지에 공급된 다음 배터리 단자에 공급되었습니다. 배터리에서 좁은 빔 LED까지의 전압은 460Ω 전류 제한 저항을 통해 공급되었습니다.

모든 부품은 단면 인쇄 회로 기판에 장착되었습니다. 전선은 접촉 패드에 직접 납땜되었습니다. 모습인쇄 회로 기판이 사진에 표시되어 있습니다.

10개의 측면 조명 LED가 병렬로 연결되었습니다. 공급 전압은 공통 전류 제한 저항 3R3(3.3Ω)을 통해 공급되었지만 규칙에 따라 각 LED마다 별도의 저항을 설치해야 합니다.

내로우빔 LED의 외관검사 결과 결함은 발견되지 않았습니다. 배터리에서 손전등 스위치를 통해 전원을 공급하면 LED 단자에 전압이 생겨 발열이 발생했습니다. 크리스탈이 파손된 것이 분명해졌으며 이는 멀티미터를 사용한 연속성 테스트를 통해 확인되었습니다. 프로브를 LED 단자에 연결하는 경우 저항은 46Ω이었습니다. LED에 결함이 있어서 교체해야 했습니다.

작동의 용이성을 위해 LED 보드에서 전선의 납땜을 제거했습니다. 솔더에서 LED 리드를 분리한 후 인쇄 회로 기판의 뒷면 전체 평면에 LED가 단단히 고정되어 있는 것으로 나타났습니다. 이를 분리하려면 데스크탑 템플에 보드를 고정해야 했습니다. 그런 다음 칼의 뾰족한 끝부분을 LED와 보드의 접합부에 놓고 망치로 칼 손잡이를 가볍게 두드립니다. LED가 튕겨 나갔습니다.

평소와 마찬가지로 LED 하우징에는 표시가 없었습니다. 따라서 해당 매개변수를 결정하고 적절한 대체품을 선택해야 했습니다. LED의 전체 크기, 배터리 전압 및 전류 제한 저항의 크기를 기준으로 1W LED(전류 350mA, 전압 강하 3V)가 교체에 적합하다고 판단되었습니다. "대중적인 SMD LED 매개변수 참조표"에서 흰색 LED6000Am1W-A120 LED가 수리 대상으로 선택되었습니다.

LED가 장착된 인쇄회로기판은 알루미늄으로 제작됨과 동시에 LED의 열을 제거하는 역할을 합니다. 따라서 설치 시 LED 후면이 인쇄회로기판에 꼭 맞아 열 접촉이 잘 되도록 해야 합니다. 이를 위해 밀봉하기 전에 컴퓨터 프로세서에 라디에이터를 설치할 때 사용되는 표면의 접촉 영역에 열 페이스트를 적용했습니다.

LED 평면이 보드에 단단히 고정되도록 하려면 먼저 LED 평면을 평면에 배치하고 리드가 평면에서 0.5mm 벗어나도록 위쪽으로 약간 구부려야 합니다. 다음으로 단자에 납땜을 하고 열 페이스트를 바르고 LED를 보드에 설치합니다. 그런 다음 보드에 대고 누르고(비트를 제거한 드라이버를 사용하면 편리함) 납땜 인두로 리드를 예열합니다. 그런 다음 드라이버를 제거하고 리드가 보드에 구부러진 부분을 칼로 누른 다음 납땜 인두로 가열합니다. 땜납이 굳은 후 칼을 제거합니다. 리드의 스프링 특성으로 인해 LED가 보드에 단단히 밀착됩니다.

LED를 설치할 때 극성을 준수해야 합니다. 사실, 이 경우 실수가 발생하면 전압 공급선을 교체할 수 있습니다. LED는 납땜되어 동작을 확인하고 소비전류와 전압강하를 측정할 수 있습니다.

LED를 통해 흐르는 전류는 250mA이고 전압 강하는 3.2V입니다. 따라서 전력 소비(전류에 전압을 곱해야 함)는 0.8W입니다. 저항을 460Ω으로 줄여 LED의 작동 전류를 높이는 것이 가능했지만 글로우의 밝기가 충분했기 때문에 그렇게하지 않았습니다. 그러나 LED는 더 가벼운 모드에서 작동하고 발열도 적으며 한 번 충전 시 손전등의 작동 시간이 늘어납니다.

한 시간 동안 작동한 후 LED 가열을 테스트한 결과 효과적인 열 방출이 나타났습니다. 45°C 이하의 온도까지 가열되었습니다. 해상 시험에서는 어둠 속에서도 30미터가 넘는 충분한 조명 범위가 나타났습니다.

LED 손전등의 납축 배터리 교체

LED 손전등의 고장난 산성 배터리는 유사한 산성 배터리나 리튬 이온(Li-ion) 또는 니켈 수소(Ni-MH) AA 또는 AAA 배터리로 교체할 수 있습니다.

수리 중인 중국 등불에는 3.6V 전압의 표시가 없는 다양한 크기의 납산 AGM 배터리가 장착되어 있습니다. 계산에 따르면 이 배터리의 용량은 1.2~2A×시간 범위입니다.

판매중인 유사한 산성 배터리를 찾을 수 있습니다 러시아 제조업체 4V 1Ah Delta DT 401 UPS의 경우 출력 전압이 4V이고 용량이 1A×시간이며 비용은 몇 달러입니다. 교체하려면 극성을 관찰하면서 두 전선을 다시 납땜하면 됩니다.

수년간의 작동 끝에 기사 시작 부분에서 수리에 대해 설명했던 Lentel GL01 LED 손전등이 수리를 위해 다시 나에게 왔습니다. 진단 결과 산성 배터리의 수명이 다한 것으로 나타났습니다.

Delta DT 401 배터리를 교체품으로 구입했지만 기하학적 치수가 결함이 있는 배터리보다 큰 것으로 나타났습니다. 표준 손전등 배터리의 크기는 21x30x54mm이고 10mm 더 높습니다. 손전등 본체를 수정해야했습니다. 따라서 새 배터리를 구입하기 전에 배터리가 손전등 본체에 맞는지 확인하십시오.

케이스의 스톱을 제거하고 이전에 저항기와 LED 1개를 납땜했던 인쇄 회로 기판의 일부를 쇠톱으로 잘라냈습니다.

수정 후 새 배터리가 손전등 본체에 잘 설치되었으며 이제는 수년 동안 지속되기를 바랍니다.

납축 배터리 교체
AA 또는 AAA 배터리

4V 1Ah Delta DT 401 배터리를 구입할 수 없는 경우 전압이 1.2V인 AA 또는 AAA 크기 AA 또는 AAA 펜형 배터리 3개로 교체할 수 있습니다. 이를 위해서는 충분합니다. 납땜 와이어를 사용하여 극성을 관찰하면서 배터리 3개를 직렬로 연결합니다. 그러나 고품질 AA 크기 AA 배터리 3개 가격이 새 LED 손전등 구입 비용을 초과할 수 있으므로 이러한 교체는 경제적으로 실현 가능하지 않습니다.

그러나 새 LED 손전등의 전기 회로에 오류가 없으며 수정할 필요도 없다는 보장은 어디에 있습니까? 따라서 개조된 손전등의 납 배터리를 교체하는 것이 바람직하다고 생각합니다. 이렇게 하면 몇 년 동안 손전등의 안정적인 작동을 보장할 수 있기 때문입니다. 그리고 스스로 수리하고 현대화한 손전등을 사용하는 것은 언제나 즐거운 일이 될 것입니다.

모든 사람의 삶에는 조명이 필요하지만 전기가 없는 때가 있습니다. 이는 단순한 정전일 수도 있고, 집의 배선을 수리해야 할 필요성일 수도 있고, 숲속 하이킹 등일 수도 있습니다.

그리고 물론 모든 사람들은이 경우 소형이면서 동시에 기능적인 장치인 전기 손전등만이 도움이 될 것이라는 것을 알고 있습니다. 요즘에는 많은 다양한 방식이 제품의. 여기에는 백열등을 사용하는 일반 손전등과 충전식 배터리를 사용하는 LED 손전등이 포함됩니다. 그리고 "Dick", "Lux", "Cosmos"등 이러한 장치를 생산하는 회사가 엄청나게 많습니다.

그러나 그 작동 원리에 대해 생각하는 사람은 많지 않습니다. 한편, 전기 손전등의 구조와 회로를 알면 필요한 경우 수리하거나 직접 손으로 조립할 수도 있습니다. 이것을 알아 내려고 노력합시다.

가장 간단한 등불

손전등은 다르기 때문에 배터리와 백열등을 사용하여 가장 간단한 것부터 시작하고 가능한 오작동도 고려하는 것이 좋습니다. 이러한 장치의 회로도는 기본입니다.

실제로 배터리, 전원 버튼, 전구 외에는 아무것도 없습니다. 따라서 특별한 문제는 없습니다. 이러한 손전등의 고장을 초래할 수 있는 몇 가지 사소한 문제는 다음과 같습니다.

접점의 산화. 스위치, 전구 또는 배터리의 접점이 될 수 있습니다. 이러한 회로 요소를 청소하기만 하면 장치가 다시 작동합니다.
백열등의 소진-여기에서는 모든 것이 간단하며 조명 요소를 교체하면이 문제가 해결됩니다.
배터리가 완전히 방전되었습니다. 배터리를 새 배터리로 교체하십시오(또는 충전식인 경우 충전하십시오).
접촉불량 또는 단선. 손전등이 더 이상 새 것이 아닌 경우 모든 전선을 변경하는 것이 좋습니다. 이것은 전혀 어렵지 않습니다.

LED 손전등

이 유형의 손전등은 더 강력한 광속을 가지며 동시에 에너지를 거의 소비하지 않으므로 배터리 수명이 더 길어집니다. 그것은 가벼운 요소의 디자인에 관한 것입니다. LED에는 백열 필라멘트가 없으며 가열시 에너지를 낭비하지 않으므로 계수가 유용한 행동이러한 장치는 80~85% 더 높습니다. 트랜지스터, 저항기, 고주파 변압기 등이 포함된 컨버터 형태의 추가 장비의 역할도 크다.

손전등에 배터리가 내장되어 있으면 충전기도 함께 제공됩니다.

이러한 손전등의 회로는 하나 이상의 LED, 전압 변환기, 스위치 및 배터리로 구성됩니다. 이전 손전등 모델에서는 LED가 소비하는 전력량이 광원에서 생산되는 전력량과 일치해야 했습니다.

이제 이 문제는 전압 변환기(승수라고도 함)를 사용하여 해결되었습니다. 실제로 이것은 손전등의 전기 회로가 포함된 주요 부분입니다.

자신의 손으로 그러한 장치를 만들고 싶다면 특별한 어려움이 없을 것입니다. 트랜지스터, 저항기, 다이오드는 문제가 되지 않습니다. 가장 어려운 부분은 차단 발생기라고 불리는 페라이트 링에 고주파 변압기를 권선하는 것입니다.

그러나 이는 결함이 있는 전자식 안정기에서 유사한 링을 가져와서 처리할 수도 있습니다. 에너지 절약 램프. 물론 혼란을 겪고 싶지 않거나 시간이 없다면 8115와 같은 고효율 변환기를 시중에서 찾을 수 있습니다. 그들의 도움으로 트랜지스터와 저항기를 사용하여 다음이 가능해졌습니다. 하나의 배터리로 LED 손전등을 생산합니다.

LED 손전등 회로 자체는 가장 간단한 장치와 유사하며 어린이도 조립할 수 있으므로 그것에만 연연해서는 안됩니다.

그건 그렇고, 더 이상 구입할 수없는 4.5V 정사각형 배터리로 구동되는 오래되고 간단한 손전등의 회로에서 전압 변환기를 사용할 때 1.5V 배터리, 즉 일반 "손가락"을 안전하게 설치할 수 있습니다. 또는 "작은 손가락" 하나. 배터리. 광속의 손실은 없습니다. 이 경우의 주요 임무는 문자 그대로 트랜지스터가 무엇인지 아는 수준에서 무선 공학에 대해 최소한 약간의 이해를 갖고 납땜 인두를 손에 잡을 수 있는 것입니다.

중국 등불의 개선

때때로 배터리가 포함된 구매한 손전등(품질이 좋아 보이는)이 완전히 작동하지 않는 경우가 있습니다. 그리고 부적절한 작동으로 인해 반드시 구매자의 잘못은 아니지만 이런 일도 발생합니다. 더 자주, 이것은 품질을 희생하면서 수량을 추구하기 위해 중국 제등을 조립할 때 실수입니다.

물론 이 경우 돈이 지출되었기 때문에 어떻게든 다시 제작하고 현대화해야 합니다. 이제 이를 수행하는 방법과 중국 제조업체와 경쟁하고 이러한 장치를 직접 수리할 수 있는지 이해해야 합니다.

장치를 연결하면 충전 표시등이 켜지지만 손전등이 충전되지 않고 작동하지 않는 가장 일반적인 옵션을 고려하면 이를 알 수 있습니다.

제조업체의 일반적인 실수는 충전 표시기(LED)가 배터리와 병렬로 연결된다는 것인데, 이는 절대 허용되어서는 안 됩니다. 동시에 구매자는 손전등을 켜고 켜지지 않은 것을 확인하고 다시 충전에 전원을 공급합니다. 결과적으로 모든 LED가 동시에 소손됩니다.

사실 모든 제조업체가 LED가 켜진 상태에서 이러한 장치를 충전할 수 없다고 표시하는 것은 아닙니다. 수리가 불가능하기 때문에 남은 것은 교체하는 것뿐입니다.

따라서 현대화 작업은 충전 표시기를 배터리와 직렬로 연결하는 것입니다.

다이어그램에서 볼 수 있듯이 이 문제는 완전히 해결 가능합니다.

그러나 중국인이 제품에 0118 저항기를 설치한 경우 LED에 공급되는 전류가 매우 높고 어떤 조명 요소를 설치하더라도 부하를 견딜 수 없기 때문에 LED를 지속적으로 교체해야 합니다.

LED 헤드램프

안에 지난 몇 년유사한 조명 장치가 널리 보급되었습니다. 실제로 손이 자유롭고 사람이 보는 곳에 빛이 닿을 때 매우 편리합니다. 이것이 바로 헤드램프의 주요 장점입니다. 이전에는 광부들만이 이것을 자랑할 수 있었고, 심지어 그것을 착용하려면 실제로 손전등이 부착된 헬멧이 필요했습니다.

요즘에는 이러한 장치를 장착하는 것이 편리하고 어떤 상황에서도 착용할 수 있으며, 벨트에 하루에 한 번 충전해야 하는 다소 크고 무거운 배터리가 없습니다. 현대식은 훨씬 더 작고 가벼우며 에너지 소비도 매우 낮습니다.

그렇다면 그런 랜턴은 무엇입니까? 그리고 작동 원리는 LED와 다르지 않습니다. 디자인 옵션은 동일합니다(충전식 배터리 또는 탈착식 배터리 포함). LED 개수는 배터리와 컨버터의 특성에 따라 3개부터 24개까지 다양하다.

또한 이러한 손전등에는 일반적으로 하나가 아닌 4개의 발광 모드가 있습니다. 약함, 중간, 강함 및 신호(LED가 짧은 간격으로 깜박일 때)입니다.

LED 헤드램프의 모드는 마이크로컨트롤러에 의해 제어됩니다. 게다가 가능하다면 스트로보 모드도 가능하다. 또한 백열등 필라멘트가 없기 때문에 수명이 켜짐주기 횟수에 의존하지 않기 때문에 백열등과 달리 LED에 전혀 해를 끼치 지 않습니다.

그렇다면 어떤 손전등을 선택해야 할까요?

물론 손전등은 전압 소비(1.5~12V)와 스위치(터치 또는 기계식)가 다를 수 있으며 배터리 부족에 대한 경고음이 울립니다. 이것은 원본이거나 그 유사품일 수 있습니다. 그리고 눈앞에 어떤 종류의 장치가 있는지 확인하는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다. 결국 고장이 나서 수리가 시작될 때까지 그 안에 어떤 종류의 미세 회로나 트랜지스터가 있는지 알 수 없습니다. 마음에 드는 것을 선택하고 문제가 발생할 때 이를 해결하는 것이 더 나을 것입니다.

옛날에 그들은 나에게 이 중국식 등불을 주었습니다.

6개월 사용 후 전원이 꺼졌습니다. 고장의 원인을 파악하기 위해 케이스를 엽니다.

그들은 사용 후 손전등을 끄는 것을 잊었습니다. 보호 회로가 없기 때문에 납 배터리가 0으로 방전되었습니다. 분명히 플레이트의 황산화가 발생했으며 충전시 배터리가 실제로 전류를 소비하지 않았습니다. 그런 다음 스위치가 켜진 토글 스위치를 통해 무변압기 충전의 주 전압이 LED로 돌진했습니다. 결과적으로 15개의 LED가 모두 고장났고 하우징만 작동 상태로 남아 있었습니다.

이 중국식 등불의 내부를 살펴본 후 즉시 주요 단점을 지적하겠습니다.

과도한 배터리 방전에 대한 보호 기능이 없습니다(0으로 방전).
배터리 충전 과정을 제어할 수 없습니다(무한 충전).
배터리 부족 표시 없음
끔찍한 개폐식 전원 플러그 디자인

나는 손전등을 수리하여 완전히 업그레이드하고 모든 내부 부품을 교체하기로 결정했습니다. 그래서 결국 무엇을 얻고 싶습니까?

리튬 이온 배터리로 구동(더 가벼운 무게를 위해)
특수 컨트롤러를 통한 배터리 충전(표시 및 자동 종료 기능 포함)
택트 버튼을 사용하여 손전등 켜기/끄기
빠른 배터리 방전 표시(전압 3.7V)
배터리가 완전히 방전되면 종료(전압 3.6V)
USB 충전 기능
충전시 손전등 자동 종료
희귀하고 값비싼 부품과 마이크로컨트롤러를 사용하지 않고 설계

말하자마자 행동했습니다. 제어 장치 다이어그램.

회로의 주요 구성 요소를 간략하게 설명하겠습니다.

부품 DA4, VT3, R17, R24, C16은 배터리 방전에 대한 2차 보호 장치를 형성합니다. 이 장치는 전압이 2.5V로 떨어지면 배터리에서 부하를 분리합니다. 보조 보호 장치는 설치할 필요가 없지만 점퍼 R12는 설치해야 합니다.
구성 요소 DA3, R16, R18, R21, HL2, HL3, C9, C13은 자동 종료, 전류 제어 및 충전 프로세스 표시 기능을 갖춘 배터리 충전 장치를 구성합니다.
구성 요소 DD1, C11, R19, VD1은 택트 버튼을 사용하여 손전등을 제어하는 데 필요한 트리거를 형성합니다.
부품 C12, R20, R22는 SB1 버튼의 접촉 바운스를 억제하기 위한 회로를 조립합니다.
회로 R15, VD3은 손전등이 충전되면 트리거를 재설정합니다.
구성 요소 VT1, VT2, R13, R14는 회로와 LED에 대한 전원 공급 장치를 구성합니다.
구성 요소 DA1, C1, C3, R5, R6, R7, C4, C5는 1.25V 기준 전압을 형성합니다.
구성 요소 DA2, HL1, C2, R2, R3, R4, R8은 배터리 부족 표시 장치를 구성합니다.
부품 DA2, R9, R10, C8, VD2는 배터리 방전에 대한 기본 보호 장치를 형성합니다.
저항 R1, R11, R23은 퓨즈 역할을 합니다.

하드웨어로 넘어 갑시다. 먼저 LED 블록 복원을 시작하겠습니다. 반사경을 푼다.

다 타버린 LED를 분해합니다.

오래된 결함이 있는 손전등에서 가져온 작동하는 LED를 납땜합니다. 또한 모든 저항을 100ohm으로 변경합니다.

LED 블록이 복원되었습니다. 블록 다이어그램.

이제 제어판 만들기를 시작하겠습니다. 이를 위해 모든 치수를 취하고 임시 변통 보드를 프린터로 인쇄합니다.

인쇄회로기판을 배치하고 LUT 기술을 사용해 제작한 후 부품을 납땜합니다.

왼쪽을 보면 배터리 방전에 대한 2차 보호 장치가 보드에 납땜되어 있지 않고 대신 점퍼 R12가 설치된 것을 볼 수 있습니다.

이제 스위치를 택트 버튼으로 바꿔야 합니다. 스위치를 분해하고 있습니다.

표준 컷아웃을 검정색 플라스틱 조각으로 덮습니다.

나는 구멍을 뚫는다.

시계 버튼이 달린 작은 스카프를 붙입니다.

버튼이 준비되었습니다.

처음에 손전등에는 네트워크에 연결하면 켜지는 단일 표시기가 장착되었습니다. 사실 이 지표는 전혀 쓸모가 없었습니다. 업그레이드된 보드에는 빨간색, 녹색, 노란색의 세 가지 표시기가 있습니다.

라이트 가이드용 플라스틱 삽입물에 구멍을 뚫어야 합니다.

오래된 CRT 모니터에서 라이트 가이드를 제거했습니다.

라이트 가이드가 포함된 업그레이드된 플라스틱 인서트.

손전등 본체에 배터리가 포함된 보드를 설치합니다. 배터리는 양면 테이프를 사용하여 보드에 부착됩니다.

케이스 내부에는 보드가 마치 보드 자체처럼 느껴집니다.

플라스틱 삽입물을 다시 제자리에 넣었습니다.

본체를 조립하고 있어요.

손전등이 안정적이고 편리해졌습니다. 그것을 사용하는 것은 즐거움입니다.

빨간색 표시등은 배터리가 거의 비어 있으며 손전등이 곧 꺼진다는 의미입니다.

충전 중에는 노란색 표시등이 켜집니다.

충전 과정이 끝나면 녹색 표시등이 켜집니다.

마지막으로 짧은 동영상을 시청해 보시기 바랍니다.

방사성 원소 목록

지정	유형	명칭	수량	메모	내 메모장
R1, R11, R23	저항기	0옴	3	1206	메모장으로
R2	저항기	10k옴	1	0805	메모장으로
R3	저항기	1MOhm	1	0805	메모장으로
R4	저항기	5.1k옴	1	0805	메모장으로
R5, R18, R21	저항기	300옴	3	0805	메모장으로
R8	저항기	300옴	1	1206	메모장으로
R6, R7, R15	저항기	100k옴	3	1206	메모장으로
R13, R19	저항기	100k옴	2	0805	메모장으로
R9	저항기	6.8k옴	1	1206	메모장으로
R10	저항기	3.6k옴	1	0805	메모장으로
R14	저항기	330옴	1	1206	메모장으로
R16	저항기	3kΩ	1	0805	메모장으로
R17	저항기	1kΩ	1	0805	메모장으로
R22	저항기	1kΩ	1	1206	메모장으로
R20	저항기	20kΩ	1	0805	메모장으로
R24	저항기	100옴	1	0805	메모장으로
C1, C3, C9, C13	콘덴서	10μF 10V	4	1206	메모장으로
C2, C4, C6, C8, C11, C15, C16	콘덴서	100nF 10V	7	0805	메모장으로
C5, C7, C10, C12	콘덴서	1μF 10V	4	0805	메모장으로
C14	탄탈륨 커패시터	47μF 10V	1	디	메모장으로
DA1	선형 레귤레이터	AMS1117-ADJ	1	SOT-223	메모장으로
DA2	연산 증폭기	LM358	1	SOIC-8	메모장으로
DA3	충전 컨트롤러	TP4056	1	SOIC-8EP	메모장으로
DA4	보안 관제사	DW01p	1	SOT-23-6	메모장으로
DD1	소수 카운터	HEF4017	1	SOIC-16	메모장으로
VT1	MOSFET 트랜지스터

1년 정도 작업한 후, LED 헤드라이트 XM-L T6 헤드램프가 간헐적으로 켜지거나 심지어 명령 없이 꺼지기 시작했습니다. 곧 완전히 켜지지 않았습니다.

가장 먼저 생각한 것은 배터리실에 있는 배터리가 고장이 난다는 것이었습니다.

후면 LED HEADLIGHT 표시등을 조명하기 위해 일반 빨간색 SMD LED가 사용됩니다. 보드에 LED로 표시되어 있습니다. 흰색 플라스틱 접시를 비춥니다.

배터리 칸이 머리 뒤쪽에 위치하므로 이 표시는 밤에도 선명하게 보입니다.

분명히 자전거를 타고 도로를 따라 걸을 때 아프지 않을 것입니다.

100Ω 저항을 통해 빨간색 SMD LED의 양극 단자가 FDS9435A MOSFET 트랜지스터의 드레인에 연결됩니다. 따라서 손전등을 켜면 메인 Cree XM-L T6 XLamp LED와 저전력 빨간색 SMD LED 모두에 전압이 공급됩니다.

주요 내용을 정리했습니다. 이제 무엇이 깨졌는지 말씀드리겠습니다.

손전등의 전원 버튼을 누르면 빨간색 SMD LED가 빛나기 시작하지만 매우 희미해지는 것을 볼 수 있습니다. LED의 작동은 손전등의 표준 작동 모드(최대 밝기, 낮은 밝기 및 스트로브)에 해당합니다. 제어 칩 U1(FM2819)이 작동할 가능성이 가장 높다는 것이 분명해졌습니다.

버튼을 누르면 정상적으로 반응하므로 문제는 부하 자체, 즉 강력한 흰색 LED에 있을 수 있습니다. Cree XM-L T6 LED로 연결되는 전선의 납땜을 풀고 집에서 만든 전원 공급 장치에 연결한 후 작동하고 있다고 확신했습니다.

측정 중에 최대 밝기 모드에서 FDS9435A 트랜지스터의 드레인은 1.2V에 불과한 것으로 나타났습니다. 당연히 이 전압은 전력을 공급하기에 충분하지 않았습니다. 강력한 LED Cree XM-L T6이지만 빨간색 SMD LED로 크리스탈이 희미하게 빛나기 시작했습니다.

회로에서 전자 키로 사용되는 FDS9435A 트랜지스터에 결함이 있는 것이 분명해졌습니다.

나는 트랜지스터를 교체하기 위해 아무것도 선택하지 않았지만 Fairchild에서 원래 P 채널 PowerTrench MOSFET FDS9435A를 구입했습니다. 그의 모습은 이렇습니다.

보시다시피, 이 트랜지스터에는 Fairchild 회사의 전체 표시와 고유 표시가 있습니다( 에프 ), 이 트랜지스터를 출시했습니다.

원래 트랜지스터와 보드에 설치된 트랜지스터를 비교해 보니 손전등에 가짜이거나 덜 강력한 트랜지스터가 설치되어 있다는 생각이 머릿속에 스며 들었습니다. 아마도 결혼도 할 것입니다. 그럼에도 불구하고 랜턴은 1년도 지속되지 않았고, 동력 요소는 이미 "발굽을 버렸습니다."

FDS9435A 트랜지스터의 핀아웃은 다음과 같습니다.

보시다시피 SO-8 케이스 내부에는 트랜지스터가 하나만 있습니다. 핀 5, 6, 7, 8이 결합되어 드레인 핀( 디비). 핀 1, 2, 3도 함께 연결되어 소스( 에스출처). 4번째 핀이 게이트( G먹었다). 신호는 제어 칩 FM2819(U1)에서 나옵니다.

FDS9435A 트랜지스터의 대체품으로 APM9435, AO9435, SI9435를 사용할 수 있습니다. 이것들은 모두 유사합니다.

예를 들어 로즈 합금을 사용하는 등 기존 방법이나 좀 더 이국적인 방법을 사용하여 트랜지스터의 납땜을 제거할 수 있습니다. 무차별 대입 방법을 사용할 수도 있습니다. 칼로 리드를 자르고 케이스를 분해한 다음 보드에 남아 있는 리드의 납땜을 풀 수 있습니다.

FDS9435A 트랜지스터를 교체한 후 헤드램프가 제대로 작동하기 시작했습니다.

이것으로 개조에 대한 이야기를 마칩니다. 하지만 제가 호기심 많은 무선 정비사가 아니었다면 모든 것을 그대로 두었을 것입니다. 잘 작동합니다. 그러나 어떤 순간이 나를 괴롭혔다.

처음에는 819L(24)로 표시된 미세 회로가 FM2819인지 몰랐기 때문에 오실로스코프를 사용하여 다음과 같은 경우 미세 회로가 트랜지스터 게이트에 어떤 신호를 보내는지 확인하기로 결정했습니다. 다양한 모드일하다. 흥미 롭군.

첫 번째 모드가 켜지면 FM2819 칩에서 FDS9435A 트랜지스터의 게이트에 -3.4~3.8V가 공급되며 이는 실제로 배터리 전압(3.75~3.8V)에 해당합니다. 당연히 트랜지스터의 게이트는 P채널이므로 음의 전압이 인가된다.

이 경우 트랜지스터가 완전히 열리고 Cree XM-L T6 LED의 전압은 3.4~3.5V에 도달합니다.

최소 글로우 모드(1/4 밝기)에서는 U1 칩에서 FDS9435A 트랜지스터로 약 0.97V가 공급됩니다. 이는 추가 기능 없이 일반 멀티미터로 측정을 수행하는 경우입니다.

실제로 이 모드에서는 PWM(펄스 폭 변조) 신호가 트랜지스터에 도달합니다. "+" 전원 공급 장치와 FDS9435A 트랜지스터의 게이트 단자 사이에 오실로스코프 프로브를 연결한 후 이 그림을 보았습니다.

오실로스코프 화면의 PWM 신호 그림(시간/구간 - 0.5, V/구간 - 0.5) 스윕 시간은 mS(밀리초)입니다.

게이트에 음의 전압이 가해지기 때문에 오실로스코프 화면의 "그림"이 반전됩니다. 즉, 이제 화면 중앙의 사진은 충동이 아닌 그 사이의 일시 정지를 보여줍니다!

일시 중지 자체는 약 2.25밀리초(mS) 동안 지속됩니다(0.5ms의 4.5구간). 이 순간 트랜지스터가 닫힙니다.

그런 다음 트랜지스터는 0.75mS 동안 열립니다. 동시에 XM-L T6 LED에도 전압이 공급됩니다. 각 펄스의 진폭은 3V입니다. 그리고 우리가 기억하는 것처럼 멀티미터로 0.97V만 측정했습니다. 멀티미터로 정전압을 측정했기 때문에 이것은 놀라운 일이 아닙니다.

오실로스코프 화면에 나타나는 순간입니다. 펄스 지속 시간을 더 잘 결정하기 위해 시간/구분 스위치를 0.1로 설정했습니다. 트랜지스터가 열려 있습니다. 셔터에 마이너스 "-"가 표시되어 있다는 것을 잊지 마십시오. 충동이 반전됩니다.

S = (2.25mS + 0.75mS) / 0.75mS = 3mS / 0.75mS = 4. 여기서,

S - 듀티 사이클(무차원 값)

Τ - 반복 주기(밀리초, mS). 우리의 경우 주기는 켜기(0.75mS)와 일시 중지(2.25mS)의 합과 같습니다.

τ - 펄스 지속 시간(밀리초, mS). 우리에게는 0.75mS입니다.

정의할 수도 있습니다. 듀티 사이클(D), 영어권 환경에서는 듀티 사이클(종종 전자 부품에 대한 모든 종류의 데이터시트에서 발견됨)이라고 합니다. 일반적으로 백분율로 표시됩니다.

D = τ/Τ = 0.75/3 = 0.25(25%). 따라서 저휘도 모드에서는 LED가 해당 기간의 1/4 동안만 켜집니다.

처음 계산을 해보니 채우기 비율이 75%로 나왔습니다. 그런데 FM2819의 데이터시트에서 1/4 밝기 모드에 관한 줄을 보고 어딘가에 문제가 있다는 것을 깨달았습니다. 나는 습관적으로 셔터의 마이너스 "-"를 플러스 "+"로 착각했기 때문에 일시 정지와 펄스 지속 시간을 간단히 혼합했습니다. 그래서 그 반대의 결과가 나왔습니다.

"STROBE" 모드에서는 오실로스코프가 아날로그이고 꽤 오래되었기 때문에 PWM 신호를 볼 수 없었습니다. 화면의 신호를 동기화할 수 없었고 펄스의 존재가 눈에 보였지만 펄스의 선명한 이미지를 얻을 수 없었습니다.

FM2819 마이크로 회로의 일반적인 연결 다이어그램 및 핀아웃. 어쩌면 누군가가 유용하다고 생각할 수도 있습니다.

LED 작동과 관련된 일부 문제도 나를 괴롭혔습니다. 이전에는 LED 조명을 다루어본 적이 없었지만 이제는 알아내고 싶었습니다.

손전등에 장착된 Cree XM-L T6 LED의 데이터시트를 살펴보니 전류 제한 저항의 값이 너무 작습니다(0.13옴). 예, 그리고 보드에는 저항기용 슬롯 하나가 비어 있었습니다.

FM2819 초소형 회로에 대한 정보를 찾기 위해 인터넷을 서핑할 때 유사한 손전등의 여러 인쇄 회로 기판 사진을 보았습니다. 일부에는 4개의 1Ω 저항기가 납땜되어 있었고 일부에는 "0"(점퍼)이라고 표시된 SMD 저항기가 있었는데, 제 생각에는 이는 일반적으로 범죄입니다.

LED는 비선형 소자이므로 전류 제한 저항을 직렬로 연결해야 합니다.

Cree XLamp XM-L 시리즈 LED의 데이터시트를 보면 최대 공급 전압이 3.5V이고 공칭 전압이 2.9V임을 알 수 있습니다. 이 경우 LED를 통과하는 전류는 3A에 도달할 수 있습니다. 다음은 데이터시트의 그래프입니다.

이러한 LED의 정격 전류는 2.9V 전압에서 700mA의 전류로 간주됩니다.

특히 내 손전등에서 LED를 통과하는 전류는 3.4~3.5V의 전압에서 1.2A였는데 이는 확실히 너무 많은 수치입니다.

LED를 통한 순방향 전류를 줄이기 위해 이전 저항 대신 공칭 값이 2.4Ω(크기 1206)인 4개의 새 저항을 납땜했습니다. 총 저항은 0.6옴(전력 손실 0.125W * 4 = 0.5W)을 얻었습니다.

저항을 교체한 후 LED를 통한 순방향 전류는 3.15V 전압에서 800mA였습니다. 이렇게 하면 LED가 더 온화한 열 환경에서 작동하고 오랫동안 지속되기를 바랍니다.

크기 1206의 저항기는 1/8W(0.125W)의 전력 소비를 위해 설계되었으며 최대 밝기 모드에서는 4개의 전류 제한 저항기에서 약 0.5W의 전력이 소비되므로 과도한 열을 제거하는 것이 바람직합니다.

이를 위해 저항기 옆 구리 부분의 녹색 바니시를 닦아내고 그 위에 땜납 한 방울을 납땜했습니다. 이 기술은 소비자 전자 장비의 인쇄 회로 기판에 자주 사용됩니다.

손전등의 전자부품을 완성한 후 결로와 습기로부터 보호하기 위해 인쇄회로기판에 PLASTIK-71 바니시(전기절연 아크릴 바니시)를 코팅했습니다.

전류 제한 저항을 계산할 때 몇 가지 미묘한 점을 발견했습니다. MOSFET 트랜지스터의 드레인 전압을 LED 공급 전압으로 간주해야 합니다. 사실 MOSFET 트랜지스터의 개방형 채널에서는 채널 저항(R(ds)on)으로 인해 전압의 일부가 손실됩니다.

전류가 높을수록 트랜지스터의 소스-드레인 경로를 따라 더 많은 전압이 "안정"됩니다. 나에게는 1.2A의 전류에서 0.33V, 0.8A-0.08V였습니다. 또한 배터리 단자에서 보드(0.04V)로 연결되는 연결 와이어에서 전압 강하의 일부가 발생합니다. 그렇게 사소한 것처럼 보이지만 전체적으로 합하면 0.12V가 됩니다. 부하가 걸리면 리튬 이온 배터리의 전압이 3.67~3.75V로 떨어지므로 MOSFET의 드레인은 이미 3.55~3.63V입니다.

또 다른 0.5~0.52V는 4개의 병렬 저항기 회로에 의해 꺼집니다. 결과적으로 LED는 약 3V 정도의 전압을 받습니다.

이 글을 쓰는 시점에서 리뷰한 헤드램프의 업데이트 버전이 판매되고 있었습니다. 이미 리튬이온 배터리 충전/방전 제어 보드가 내장되어 있고 손바닥 동작으로 손전등을 켤 수 있는 광학 센서도 추가되어 있습니다.

Lentel GL01 LED 충전식 손전등 분해 방법

손전등 본체의 절반 중 하나를 제거한 후 모든 구성 요소에 대한 접근이 나타났습니다. 사진 왼쪽에는 LED가 장착된 인쇄 회로 기판이 있으며, 여기에 3개의 나사를 사용하여 반사판(빛 반사판)이 부착되어 있습니다. 중앙에는 매개변수를 알 수 없는 검정색 배터리가 있으며 단자 극성 표시만 있습니다. 배터리 오른쪽에는 충전기 및 표시용 인쇄 회로 기판이 있습니다. 오른쪽에는 접이식 막대가 있는 전원 플러그가 있습니다.

손전등 고장 원인 찾기

손전등 전기 회로 재작업(현대화)

이러한 조건을 보장하려면 빨간색 십자가로 표시된 위치의 회로에서 HL1-R2 체인을 분리하고 공칭 값이 47Ω이고 병렬로 최소 0.5W의 전력을 갖는 추가 저항 Rd를 설치하는 것으로 충분합니다. . Rd를 통해 흐르는 충전 전류는 Rd 전체에 약 3V의 전압 강하를 생성하여 HL1 표시기가 켜지는 데 필요한 전류를 제공합니다. 동시에 HL1과 Rd 사이의 연결 지점은 스위치 SA1의 핀 1에 연결되어야 합니다. 이 간단한 방법으로는 배터리를 충전하는 동안 충전기에서 LED EL1-EL10으로 전압을 공급하는 것이 불가능합니다.

수정 후 전기 다이어그램

현대화 이후 전기 회로도는 위 그림과 같은 형태를 취했습니다. 손전등을 오랫동안 켜야하고 빛의 높은 밝기가 필요하지 않은 경우 전류 제한 저항 R5를 추가로 설치할 수 있습니다. 덕분에 재충전하지 않고 손전등의 작동 시간이 두 배가됩니다.

LED 배터리 손전등 수리

분해 후 가장 먼저 해야 할 일은 손전등의 기능을 복원한 다음 업그레이드를 시작하는 것입니다.

수리 및 현대화 후 다이오드 보드를 손전등 배터리에 연결하면 모든 LED의 밝기가 조명에 충분하고 밝기가 동일한 것으로 나타났습니다.

이전 램프를 수리할 시간이 생기기도 전에 같은 결함이 있는 두 번째 램프를 수리했습니다. 손전등 본체에서 제조사 정보나 기술사양에 대한 정보는 찾을 수 없었지만, 제조 스타일과 고장 원인으로 판단해 제조사는 동일 중국 렌텔입니다.

배터리 충전 모드 표시 회로 재설계

장기간 보관으로 인해 심방전된 납산 AGM 배터리를 전압을 높여 충전하면 기능을 복원할 수 있습니다. 나는 AGM 배터리에 대해 이 방법을 12번 이상 테스트했습니다. 표준 충전기로 충전하고 싶지 않은 새 배터리는 30V 전압의 일정한 전원으로 충전하면 거의 원래 용량으로 복원됩니다.

작동 모드 스위치 현대화

조명 수리 및 현대화를 완료하려면 스위치 단자의 전선을 다시 납땜해야 합니다.

중간 공통 단자(위 사진 참조)에는 배터리의 양극 단자에서 나오는 와이어를 납땜해야 합니다. 따라서 배터리를 충전기나 LED에 연결할 수 있습니다. 첫 번째 핀에는 LED가 있는 메인 보드에서 나오는 와이어를 납땜할 수 있고, 두 번째 핀에는 5.6Ω의 전류 제한 저항 R5를 납땜하여 손전등을 에너지 절약 작동 모드로 전환할 수 있습니다. 충전기에서 나오는 도체를 가장 오른쪽 핀에 납땜합니다. 이렇게 하면 배터리가 충전되는 동안 손전등을 켜지 못하게 됩니다.

수리 및 현대화
LED 충전식 스포트라이트 "Foton PB-0303"

손전등 손잡이를 본체에서 분리하려면 장착 나사에서 멀어지게 움직여야 합니다. 보드에서 전선이 찢어지지 않도록 조심스럽게 수행해야합니다.

결과적으로 펜에는 무선 전자 요소가 없었습니다. 두 개의 흰색 전선은 손전등 켜기/끄기 버튼 단자에 납땜되었고 나머지는 충전기 연결용 커넥터에 납땜되었습니다. 빨간색 와이어는 커넥터의 핀 1에 납땜되었으며(번호는 조건부임) 다른 쪽 끝은 인쇄 회로 기판의 양극 입력에 납땜되었습니다. 청백색 도체는 두 번째 접점에 납땜되었으며, 다른 쪽 끝은 인쇄 회로 기판의 음극 패드에 납땜되었습니다. 녹색 와이어는 핀 3에 납땜되었으며, 두 번째 끝은 배터리의 음극 단자에 납땜되었습니다.

전기 회로도

손잡이에 숨겨진 전선을 처리한 후 Photon 손전등의 전기 회로도를 그릴 수 있습니다.

배터리 GB1의 음극 단자에서 커넥터 X1의 핀 3에 전압이 공급된 다음 핀 2에서 청백색 도체를 통해 인쇄 회로 기판에 공급됩니다.

전기 회로의 기능 점검

산성 배터리 복구

충전기 수리

충전기 출력 커넥터 접점에서 멀티미터로 전압 값을 측정한 결과 전압 값이 없는 것으로 나타났습니다.

어댑터를 열었을 때 전기 배선이 타는 특유의 냄새가 나왔는데 이는 변압기 권선이 소손되었음을 나타냅니다.

전기 회로도의 완성
LED 충전식 손전등 "Photon"

안정적이고 장기적인 작동을 보장하기 위해 회로 위반을 제거하기 위해 손전등 회로를 변경하고 인쇄 회로 기판을 수정했습니다.

보드에 전류 제한 저항을 설치하기 위해 사진과 같이 인쇄된 트레이스를 잘라냈습니다. 충전 전류 제한 저항 R2는 충전기에서 나오는 양극선이 미리 납땜되어 있는 접촉 패드의 한쪽 끝을 납땜하고, 납땜된 전선을 저항의 두 번째 단자에 납땜했습니다. 배터리 충전 표시기를 연결하기 위해 추가 와이어(사진에서 노란색)가 동일한 접촉 패드에 납땜되었습니다.

회로를 완성할 때 0.5W용으로 설계된 R2를 제외하고 0.25W 전력의 MLT 유형 저항을 사용했습니다. EL4 LED는 모든 유형과 색상의 조명에 적합합니다.