(Не?)Удачная переделка фонарика на литий
Иногда самые обычные бытовые устройства преподносят сюрпризы, стоит им лишь однажды выйти из строя. Вроде бы простой фонарь, ничего особенного — но попытка вернуть его к жизни оборачивается погружением в неожиданные технические тонкости, импровизациями и борьбой с инженерными «особенностями» производителя. Так и началась история, которой я хочу поделиться: от невинного ремонта до полноценного расследования происходящего внутри корпуса. Интересно? Тогда Вам под кат…
Началось все с неисправности злосчастного фонаря «Космос» 9199LED.
Это аккумуляторный фонарь с зарядкой напрямую от сети 220 Вольт.
Поступил он на операционный стол со следующими симптомами:
Внутри видим батарею, подозрительно напоминающую автомобильную, плату, напоминающую импульсный блок питания, еще одну крайне кастрированную и, собственно, светодиодный излучатель.
Батарея оказалась свинцово-кислотной (ну кто бы сомневался) на 3 Ah. Увесистый такой кирпич.
Я попробовал подать на нее напряжение с блока питания, но потребление оставалось по нулям, даже когда я поднял до 20 Вольт.
При этом мультиметр показал на выходе около 3 Вольт. Странные дела!
Либо это остаточное ЭДС на высохшем электролите, либо внутри что-то осыпалось. Притом скорее всего на одной из двух ячеек (а там 2 последовательные ячейки), а вторая работает. В свинцовых я не силен, так что буду рад поправкам знатоков. Прилагаю фото клапанов — тут явно что-то выкипало.
В любом случае, дистиллированной воды под рукой не оказалось, так что я отложил батарею в долгий ящик, а в руки взял плату предположительно импульсного БП.
В принципе, я нисколько не ошибся — все компоненты импульсника предстали передо мной вполне красноречиво. Вторая же платка оказалась чем-то вроде ужасного качества зарядником батареи.
Общую схему этого безобразия прилагаю также.
Данный шедевр оптимизации меня немного шокировал. Судя по всему, БП просто накачивает батарею энергией без всякой защиты. А «плата заряда» на поверку оказалась просто индикаторной.
Принцип работы прост до безобразия. Замечание про 16 Вольт верно лишь отчасти. Да, на холостом ходу я и правда намерил 16, но стоило подключить нагрузку, и оно резко снижалось до номинального батареи. В то же время индикаторная плата является по сути лишь вольтметром, который при достижении примерно 4.5-4.6 Вольт на стабилитроне, неверно обозначенном D2, переключает состояние индикаторного светодиода.
В качестве сборки я использовал 3д печатный корпус для двух батарей от другого проекта, но приспособил ее для трех, отломав лишние защелки. Бонусом было крепление TP4056, уже предусмотренное заранее. Все это спаял и прицепил… Каково же было мое удивление, когда вместо красного огонька заряда я увидел сразу оба, красный и синий. Плата же исправна…
На фото можно также увидеть, что на TP4056 напаян какой-то резистор. Тут нужны пояснения. Дело в том, что изначально я подцепил чистый TP4056 и увидел те же два горящих огонька. Измерив напряжение на входе платы, я увидел 3.2 Вольт — напряжение разряженного лития. То есть блок питания в фонаре, как и раньше, понижает напряжение до батарейного. В таком режиме TP4056 просто не может работать нормально.
Я стал думать, и глянул даташит TP4056.
В нем я нашел резистор управления током заряда — R prog. Найдя его же на плате, я убедился, что ток заряда выставлен в 1 Ампер.
Раз 1 Ампер оно не тянет — придется понизить, подумалось мне. И я начал напаивать и тестить разные токи. На минимальном (~100 мА), TP4056 еще отрабатывал правильно. На ~200 еще было так-сяк. А на ~350 уже опять линейный режим…
Резистор оставил на ток ~350 мА. Литий лишком опасен, чтобы неправильно его заряжать, а ждать день пока 200 мА зарядит сборку на ~4000 мАч — неуважение к собственному времени. 350 же должны заряжать примерно за 11 часов, то есть если оставить на ночь. В принципе, это то же самое, что заявляет производитель, плюс емкость чуть больше.
С этими мыслями разместил данное непотребство в корпусе на двустороннем скотче.
Осталось вывести индикатор заряда на корпус, и докончить уже эту комедию. Для этого я взял большой красный светодиод, и вывел его тонкими проводами на корпус, закрепив термоклеем.
Хотел вывести исходный, да он по схеме не подходит — в TP4056 общий плюс, а в плате фонарика у светодиодов общий минус. В любом случае логика работы понятна: светится красным — заряжается, погас — заряжен.
Собрал и проверил — все работает. Светит по ощущениям так же, хоть и номинальное напряжение лития чуток ниже. Не знаю, насколько валидно называть это улучшением фонаря, скорее починкой и утилизацией ненужного мусора, вроде БП на 400 мА. В любом случае прибор работает, а сказочке конец. Спасибо за внимание!
Началось все с неисправности злосчастного фонаря «Космос» 9199LED.
Это аккумуляторный фонарь с зарядкой напрямую от сети 220 Вольт.
Поступил он на операционный стол со следующими симптомами:
- Отказывался светить даже после появления зеленого света зарядного индикатора.
- Спокойно светил всеми светодиодами при подключенном проводе зарядки.
Вскрытие покажет
Итак, оставалось разобрать девайс, проверив, что из внутренностей можно использовать. Для этого надо раскрутить пяток винтов на боку корпуса, после чего устройство любезно разламывается надвое.Внутри видим батарею, подозрительно напоминающую автомобильную, плату, напоминающую импульсный блок питания, еще одну крайне кастрированную и, собственно, светодиодный излучатель.
Батарея оказалась свинцово-кислотной (ну кто бы сомневался) на 3 Ah. Увесистый такой кирпич.
Я попробовал подать на нее напряжение с блока питания, но потребление оставалось по нулям, даже когда я поднял до 20 Вольт.
При этом мультиметр показал на выходе около 3 Вольт. Странные дела!
Либо это остаточное ЭДС на высохшем электролите, либо внутри что-то осыпалось. Притом скорее всего на одной из двух ячеек (а там 2 последовательные ячейки), а вторая работает. В свинцовых я не силен, так что буду рад поправкам знатоков. Прилагаю фото клапанов — тут явно что-то выкипало.
В любом случае, дистиллированной воды под рукой не оказалось, так что я отложил батарею в долгий ящик, а в руки взял плату предположительно импульсного БП.
В принципе, я нисколько не ошибся — все компоненты импульсника предстали передо мной вполне красноречиво. Вторая же платка оказалась чем-то вроде ужасного качества зарядником батареи.
Общую схему этого безобразия прилагаю также.
Данный шедевр оптимизации меня немного шокировал. Судя по всему, БП просто накачивает батарею энергией без всякой защиты. А «плата заряда» на поверку оказалась просто индикаторной.
Принцип работы прост до безобразия. Замечание про 16 Вольт верно лишь отчасти. Да, на холостом ходу я и правда намерил 16, но стоило подключить нагрузку, и оно резко снижалось до номинального батареи. В то же время индикаторная плата является по сути лишь вольтметром, который при достижении примерно 4.5-4.6 Вольт на стабилитроне, неверно обозначенном D2, переключает состояние индикаторного светодиода.
Приключения начинаются!
Тут бы мне стоило задуматься, но я просто решил выкинуть из схемы индикаторную плату и батарею, заменив на сборку параллельных батарей 18650 и TP4056. По задумке как-то так.В качестве сборки я использовал 3д печатный корпус для двух батарей от другого проекта, но приспособил ее для трех, отломав лишние защелки. Бонусом было крепление TP4056, уже предусмотренное заранее. Все это спаял и прицепил… Каково же было мое удивление, когда вместо красного огонька заряда я увидел сразу оба, красный и синий. Плата же исправна…
На фото можно также увидеть, что на TP4056 напаян какой-то резистор. Тут нужны пояснения. Дело в том, что изначально я подцепил чистый TP4056 и увидел те же два горящих огонька. Измерив напряжение на входе платы, я увидел 3.2 Вольт — напряжение разряженного лития. То есть блок питания в фонаре, как и раньше, понижает напряжение до батарейного. В таком режиме TP4056 просто не может работать нормально.
Я стал думать, и глянул даташит TP4056.
В нем я нашел резистор управления током заряда — R prog. Найдя его же на плате, я убедился, что ток заряда выставлен в 1 Ампер.
Раз 1 Ампер оно не тянет — придется понизить, подумалось мне. И я начал напаивать и тестить разные токи. На минимальном (~100 мА), TP4056 еще отрабатывал правильно. На ~200 еще было так-сяк. А на ~350 уже опять линейный режим…
Казнить, нельзя помиловать
Нет уж, спасибо! Я плюнул и выкинул этот кривой БП и вкорячил какой-то китайский ноунейм со «стабильными» 5В 400 мА.Резистор оставил на ток ~350 мА. Литий лишком опасен, чтобы неправильно его заряжать, а ждать день пока 200 мА зарядит сборку на ~4000 мАч — неуважение к собственному времени. 350 же должны заряжать примерно за 11 часов, то есть если оставить на ночь. В принципе, это то же самое, что заявляет производитель, плюс емкость чуть больше.
С этими мыслями разместил данное непотребство в корпусе на двустороннем скотче.
Осталось вывести индикатор заряда на корпус, и докончить уже эту комедию. Для этого я взял большой красный светодиод, и вывел его тонкими проводами на корпус, закрепив термоклеем.
Хотел вывести исходный, да он по схеме не подходит — в TP4056 общий плюс, а в плате фонарика у светодиодов общий минус. В любом случае логика работы понятна: светится красным — заряжается, погас — заряжен.
Собрал и проверил — все работает. Светит по ощущениям так же, хоть и номинальное напряжение лития чуток ниже. Не знаю, насколько валидно называть это улучшением фонаря, скорее починкой и утилизацией ненужного мусора, вроде БП на 400 мА. В любом случае прибор работает, а сказочке конец. Спасибо за внимание!
Самые обсуждаемые обзоры
Ностальгия…
Не увидел этой проблемы в обзоре…
зарядка(4.2в\1.3А)+разрядка(2.9в)+повышалка до 5в
+ у этой платы ток выше 500мА жарит плату
Хотя пока небыло модулей выше Тпешка была норм
(не смотря на то что порог в 2.4-.2.5в отключения это много)
p/s
и да по 11 ты не купишь… доставку добавь = минимум 16р ^_^
Аккумулятор 3,7В (18650)
Напряж. Вых — 4,5-27В
Мах выходной ток – 5В/1,4А; 9В/0,8А; 12В/0,6А
Потребляемый ток без нагрузки 0,5 mА
Можно ничего и не делать но тогда алгоритм работы с фонарём будет таков: вкл. массу — вкл. нагрузку. К стати с платы можно вывести индикацию наружу, сдуваем старые диоды и впаять внешний.
Плюсы: родной провод 220В не нужен, а юсб зарядки есть в каждом «углу». Дешего и сердито. Себестоимость работы: 20р плата зарядки, 20-30р за бу аккумулятор 18650. Они есть в любой фирме которая занимаются ремонтом ноутбуков.
Обычно резистор регулирует не только ток основной зарядки, но и предзаряда. А также минимальный ток (окончание заряда).
Так что при использовании (явно подуставшей) батареи на 4000мач и установленном токе в 400ма, есть ненулевая вероятность что зарядник будет продолжать зарядку вечно.
Если уж так хочется извращаться, лучше возьмите плату для diy повербанка. Там и импульсный зарядник и индикатор, ну и этот кирпич можно использовать собственно как повербанк
P.S. Переделывал с целью ускорения зарядки.
То есть под нагрузкой, питание падает даже ниже 4.2. А все потому, что импульсник абсолютно мусорный, и больше 200 мА из него не выжмешь, и то напряжение просядет. Понимаете? Нет там 16-ти Вольт
За обзор однозначно плюс, все таки своими руками, еще и мозгами поработать — это не готовый в магазине купить.
Относительно платы TP4056, давайте взглянем на схему:
Успехов в будущем!
У меня есть и ненужный пакет с 1 Вт светодиодами, и пакет ненужных ламп с 1 Вт светодиодами, и куча ненужных обрезков лент с ⅓Вт светодиодами. Светодиоды таки применяются на несколько порядков шире, чем мощные стабилитроны, и на порядки чаще оказываются ненужными.
А в чём проблема, если они справляются? К тому же тут даже не защита на точно заданной границе, тут надо просто добавлять нагрузку когда напряжение растёт больше 5-6 вольт.
У меня уже который год на даче в теплице работает ограничитель напряжения питания 12В вентилятора от солнечной панели: цепочка из четырёх светодиодов параллельно. Под ярким солнцем они просто ярче светят (на те же растения), а вентилятор не перекручивается, и вообще мало меняет обороты.
Там как раз такая схема заряда была — аккум сдох и соответственно радио спело свою последнюю песню.
А вот диоды выжили — их просто видимо не включали при зарядке от сети
И У этого коня Хобика — НЕТУ никакой смысловой или тем более финансовой подоплёки!
Только приятно проведённое время! Ну или тоже самое, с приставкой «НЕ».
И если вдруг, ну бывает, коняка по дороге умирает — ну да и такое бывает… нового берём и так далее.
П.С. Личный опыт.
Не сверхъяркие светодиоды конечно, но — привычные лампочки дают привычный свет.
Я и предыдущий фонарик — от шуруповёрта Hitachi ( у него куча клонов — Макита и Де-Волт и ещё другие...) — тоже оставил с родной лампочкой… Пришлось поискать правда запасные. В смысле — оригинальные, ксеноновые лампочки.
Чисто — оригинальных уже нет. Или, стоят они аж чуть не по тысяче рублей…
Это — типа автомобильного не обслуживаемого в микро исполнении?
В новых — разработанных и сконструированных именно под светодиоды — да, нормально.
А, в таких, где отражатель был «заточен» под лампочку… — лучше родные.
Да и, в случае с макитовским фонариком — галогенка круче светика…
в позапрошлом году заменил оригинальную лэд лампочку на китайскую, и продолжаю пользоваться.
и я уже не вспомню, как он светил с галогенкой.
А вот сами батареи модифицировал путём добавления во внутрь держателя для 3х батарей типа АА. Светит очень долго.
— Ты знаешь, братан, сейчас никому верить нельзя, везде только кидалово! Вот на той неделе купил старинную вазу, династии Мин, третий век, так оказалась подделкой.
— Почему ты так решил?
— Зашел к антиквару проконсультироваться, он сказал, что сделана в Китае!
Я тоже люблю иногда заморочиться, например: имеем небольшой старый фонарь на 5мм светодиодах, таблетко-аккумах с зарядкой по проводу от сети 220. Выбрасываем всю нутрянку, кроме двухрежимного переключателя и запихиваем в него:
2 шт. 18650 параллельно, три лед-яичницы на фронт, СОВ-лед на бок, плата зарядки, плата стабилизации тока для яичниц, платка защиты, платка индикации оставшейся ёмкости на 60АА с отдельной тактовой кнопулькой, разъём Type-C, линза, световод для СИД зарядки, 5 шт. радиаторов (не считая звёзд под яичницами), чтобы всё это охлаждать и круглый магнит на жопку. Вуаля — хороший долгий двухрежимный свет!
Просто в то время я кучу фонарей переделал на литий и светодиоды(если лампочка стояла).И каждый раз проходить квест со слесаркой, то такое себе.Там и без слесарки проблем хватает, все же хотят и чтобы ярко светило и долго, а самое главное — бесплатно! Поначалу интересно было, делал из любви к искусству, так сказать.Благо аккумуляторы халявные от ноутбуков были, а остальное — копейки стоит.А потом уже на шею стали садиться — приносят хлам очередной — переделай.Я как бы не отказывался, а стал просить приносить аккумуляторы для переделки.И сразу поток желающих сошёл практически на нет.
Но самое главное, повторюсь, почему я отказался от переделки именно таких фонарей — из говна конфету не сделаешь.Да одни габариты чего стоят и всё равно убогий свет! Время таких фонарей прошло,
Благодаря ему я понял что не одинок и теперь не так сильно буду комплексовать за свои поделия :)
А вот кто на старый добрый ФПС 4/6 замахнётся??
Там помимо кислотно-свинцовой АКБ ещё и галогенка до кучи…
Если менять лампочку на диод, необходимо охлаждение, м/б, даже активное, т.к. корпус — пластик, герметичный…
А, камрады?
На ж/д ещё с поворотной головой был, его можно было стоя поставить, а голову вращать.
ФОС3-5/6 Экотон
Диод — бесполезно, отражатель широкий, но неглубокий, хотспот получается узким, но собирается в него лишь малая часть света. Разве что правда автомобильную лампочку, у которой диоды в бока светят.
А городить ксенон, — куда блок розжига колхозить? Да и цоколь в рефлектор не впихнуть, там отверстие под безрезьбовой цоколь галогенки или криптоновой лампочки, не знаю, что за тип:
алиэкспрессадилэкстрима.Дырку можно рассверлить, а цоколь у автомобильных ламп широкий только за счёт жестяной юбки, которая в дырку всё равно не лезет. Диаметр колбы галогенки H4 — 16 мм, у других и того меньше. Это всё же кастом, а не дроп-ин.
можно подобрать светодиодную лампу (тут обозревались), можно подобрать от многобатарейных маглайтов
В авто помощнее, но с таким цоколем нет…
поиском находится лампочка, заявленная как десятиваттная, но дорого, у посредника со штатовских сайтов.
не использовал, есть ли там 10 ватт не знаю
сам использую примерно такую
— аккумулятор 3х18650 ёмкостью 3000 мАч с БМС,
— лампа прожектора вместо галогенки 6В/5А автомобильная светодиодная H3/12В с переделкой драйвера на ток 0,5 А активное охлаждение не требуется,
— боковой свет три матрицы 3х3 последовательно с питанием от повышайки MT3608,
— зарядка CC/CV XL4015 через штатную плату с гнездом под штекер ноутбучного БП,
— в корпус врезан цифровой вольтметр для контроля зарядки аккумулятора.
в таком отражатели
Это получается 6Вт… Какая температура на радиаторе?
Поролон для утепления светодиода?
Без обид.
Вот фото некоторых.