"Народный" драйвер в семидиоднике SKYRAY

Приветствую читателей и писателей PlusPda. Хочу сразу всех успокоить, обзора очередного китайского фонаря не будет! А будет мой вариант использования одного из популярных фонарных драйверов в непопулярном для этого месте.

Как обычно предыстория. Думаю меня поймут те, кто имеет в хозяйстве больше, чем один фонарик. Не всегда получается найти одну модель на все случаи жизни, вот и у меня так, есть уже и наключник, и налобник, и прокачаный СуперЯркийМегаВантуз и просто удобный для «куда опять пульт закатился». И в общем-то больше и не надо было, но вдруг захотелось и такой семидиодник для коллекции. Для меня это своеобразный азарт-купить любую недорогую китайскую хрень, разобрать, допилить, переделать и с чувством глубокого морального удовлетворения закинуть куда-нибудь подальше, до часа Х. На момент покупки курс был еще адекватным, поэтому я не сильно стеснялся приобретать не всегда нужные вещи.

В общем купил. Фотографии как все было не делал, их можно посмотреть например в этом обзоре. Кстати, обращаю внимание, там точно такой же драйвер как и в моей модели. Принцип работы драйвера такой: все 7 диодов включены параллельно между собой и последовательно с полевым транзистором. И по сути вся эта схемка через ограничительный резистор идет на питание(3.0В-4.2В). Полевик работает в ключевом режиме, открыт/закрыт. Меняется частота и скважность импульсов, это есть ШИМ. Причем частота довольно низкая, чуть больше сотни герц, мерцание сильно заметно при движении. Короче унылое зрелище. Было решено менять родной драйвер. Можно конечно было найти готовый импульсный, но я пошел другим путем. За основу взял «народный» драйвер на микроконтроллере ATtiny13A и стабилизаторах 7135.Почему я выбрал такой вариант? Потому что однажды купил их целую кучку и теперь вот пихаю всюду.
Итак, по порядку. После недолгих раздумий, было решено дать новую жизнь родному драйверу, но уже в качестве электронного выключателя питания. Не ставить же туда механическую кнопку, тем более что места для нее не отведено. Вдобавок рабочий ток такой кнопки должен быть хотя бы на 10А(забегая вперед скажу, что я рассчитывал максимальный потребляемый ток после доработки-7А). В общем полевик тут оказался кстати. По даташиту он тянет 50 ампер. Даже провел опыт, при токе через транзистор 3А падение напряжения составило около 50мВ, что вполне приемлемо и теплоотвод ему не нужен. Оставалось только собрать выключатель на одной кнопке, вкл/выкл. Тут мне помог радиолюбительский опыт работы с логикой. На основе D-триггера можно собрать подобный выключатель. Схему рисовать не стал, нагуглил похожую, только полевик другой.В корпусе микросхемы 564тм2 имеются два триггера выполненных по технологии КМОП.Ток потребления такой микросхемы несколько микроампер, поэтому она будет запитана постоянно. В ходе экспериментов всплыл жуткий «дребезг контактов» и как следствие ложные срабатывания. Пришлось добавить конденсаторы по питанию на 0.1мкФ и параллельно кнопке. После этого потребовался еще один кондер на 6.8мкФ параллельно нагрузке(перед новым драйвером) и туда же резистор чтобы оперативно разряжать этот кондер в коротких паузах смены режимов яркости. Так это выглядит после доработки.На место бывших ограничительных резисторов припаял две проволочки. До этого провел небольшой эксперимент и выяснил, что одна перегорает примерно при 8 амперах. Поэтому их две в параллель на случай форс-мажора и незащищенных аккумуляторов.Теперь про новый драйвер. Возможно кто-то читал мой обзор про доработку налобного фонаря, там я уже применял подобный драйвер с использованием альтернативной прошивки. На этот раз я пошел тем же путем, но прошил в микроконтроллер другую прошивку. Ссылки на сайт автора, на методику, на скомпилированный hex файл.
Получаем следующий функционал:
4 режима яркости:
0.03А
0.15А
0.7А
2.8А
скрытый стробоскоп включается двумя короткими отключениями питания(его частота 14Гц);
режим маяк, это короткие вспышки с частотой 1.4Гц, со скважностью 5, включается четырьмя короткими прерываниями питания;
есть индикация заряда аккумулятора-3 прерывания;
память последнего состояния.
Теперь расскажу как я все это представляю. Изначально все 7 светодиодов включены параллельно. На мой взгляд это плохая идея, поскольку из-за возможного разброса параметров токи через диоды могут сильно отличаться. Такой пример: при напряжении 2.924В ток через светодиод 1А, при напряжении 3.056В уже 2А, а при 3.145В — 3А. Как видно напряжение увеличивается незначительно, зато ток в разы. В общем решил разделить цепи питания, для каждого светодиода своя группа стабилизаторов 7135. Для этого я разбил 7 светодиодов на 3 группы (1+3+3), по числу выводов управления микроконтроллера ATtiny13A. И добавил на каждую ветку необходимое количество стабилизаторов 7135. В итоге получил следующие режимы яркости:
0.03А 1диод*2шт 7135 (шим)
0.3А 1диод*2шт 7135 (шим)
2.1А 3диода*6шт 7135
7.0А 1диод*2шт 7135+3диода*6шт 7135+3диода*12шт 7135
В этой версии прошивки частота ШИМа больше 17кГц.
Теперь все тоже самое в картинках. Сначала была идея сделать с нуля печатную плату, но потом эта идея меня отпустила. Выяснилось что нет ни текстолита, ни хлорного железа, ни навыков работы со спец программами, в общем почти ничего. Но была макетная плата, она и пошла в дело. 20 минут работы напильником и все готово.Имплантация драйвера в плату прошла успешно, отторжения не выявлено.Осталось только припаять стабилизаторы и вывести проводки на диоды.В итоге получилось так.

Вид в собранном состоянии и в голове.В итоге все работает как и задумано.
Теперь можно подытожить. К самому основному и жирному минусу такого драйвера можно отнести низкий КПД. С этим ничего не поделаешь, в линейных стабилизаторах все лишнее напряжение уходит в тепло. Импульсные схемы в этом плане безусловно выигрывают. Тут сработала мысль, если даже известные производители ставят такие драйверы в свои фонари, то почему мне нельзя? Тем более что суммарная емкость 4-х аккумуляторов может быть 10А/ч и больше. Можно не экономить свет. В плюсы запишу большой выбор прошивок для микроконтроллера. При желании можно сделать свою. Вот возможный функционал (с сайта автора)
Переключение режимов одним кликом.
Три или 4 режима работы.*
Переключение вниз — от мощного режима к слабому или слабого к мощному.*
Можно выбрать токи:*
0005mA – Включен 1шт. AMC7135 и управляется ШИМ
0075mA – Включен 1 шт. AMC7135 и управляется ШИМ
0175mA – Включен 1 шт. AMC7135 и управляется ШИМ
0350mA – Включен 1 шт. AMC7135, ШИМ не используется
0700mA – Включено 2 шт. AMC7135, ШИМ не используется
1050mA – Включено 3 шт. AMC7135, ШИМ не используется
1750mA – Включено 5шт. AMC7135, ШИМ не используется
2100mA – Включено 6шт. AMC7135, ШИМ не используется
2450mA – Включено 7шт. AMC7135, ШИМ не используется
2800mA – Включено 8шт. AMC7135, ШИМ не используется
Калибруемая защита от перегрева или отсутствие такой возможности *
Память режимов или отсутствие памяти режимов *
В варианте без памяти режимов возможно задать стартовый номер режима *
Защита от дребезга контактов кнопки – драйвер не будет хаотично менять режимы и не будет лишний раз срабатывать защита от разряда аккумулятора или перегрева.
«Высасыватель» батареи – переключение режимов в более слаботочные при достижении на батарее критически низкого напряжения и затем полное отключение фонаря при полном разряде.
Индикация напряжения на батарее, включается тремя очень быстрыми кликами кнопки питания. Полностью заряжено – 5 миганий, разряжено – одно мигание.
Индикация состояния термоконтроля **Если ТК отключен, то после завершения индикации заряда батареи драйвер включает на 0.5 сек серию быстрых вспышек.
Режим стробоскоп*
Режим Alpine distress signal *
Возможен выбор количества коротких кликов для включения режимов индикации батареи, стробоскопа и сигнала бедствия. *

* Выбирается при компиляции

От себя могу еще посоветовать «питерскую» прошивку. Я её поставил в другой фонарик.
Нужный ток в режимах можно менять добавлением/удалением стабилизаторов.
Все, мысли закончились, жду критику.