L'idea di come convertire una lampada frontale in una alimentata a batteria è nata molto tempo fa, questo è particolarmente vero per la pesca e quando. Perché non è redditizio acquistare costantemente batterie nella nostra epoca di telefoni cellulari. Quindi, dopo averci pensato e ordinato i pezzi di ricambio necessari, che descriverò di seguito, ho iniziato a modificare con le mie mani la lampada frontale per batterie, utilizzando un circuito cinese con ricarica. Questo permette di caricare la batteria sia nella auto e da una normale micro USB di un telefono moderno. Di solito ordino da Aliexpress, anche se è possibile trovarlo nei negozi, ma è 2 volte più costoso.

Una lampada frontale molto luminosa e funzionale, per un prezzo del genere, ma per qualche motivo non ne ho trovata una in vendita adesso
Ho provato a rifare anche questo modello, ma era un po' scomodo installare il pulsante e la piastra del diodo si surriscaldava, quindi ho dovuto isolarla dalla batteria con un pezzo di plastica. Ma alla fine la torcia funziona correttamente

La torcia è stata consegnata all'ufficio postale in 20 giorni, il che mi ha reso felice :) .

L'idea è molto semplice e chiunque può farlo; tutto ciò di cui hai bisogno è una piccola batteria di un vecchio cellulare, contiene una batteria agli ioni di litio con protezione. I parametri di tensione sono ideali, la torcia a LED ha un intervallo di tensione da 4,5 a 2 V e la batteria da 3,7 V quando carica a 4,2 V ha una capacità decente, che può essere aumentata aggiungendo un'altra batteria in parallelo. Basta identificare correttamente i contatti (la maggior parte ha più e meno indicati), non resta che saldare accuratamente i contatti per non sciogliersi ed evitare cortocircuiti.
Il problema con la ricarica tramite una normale micro USB può essere facilmente risolto ordinando una piccola scheda che costa circa 20 rubli. La micro USB svolge un ruolo molto importante nel controllo della ricarica e nello spegnimento della lampada del ghiaccio quando la batteria è scarica.

La scheda è dotata di indicatori LED che indicano a colori quando la torcia LED convertita è in carica. Pertanto, la modifica del proiettore cinese si riduce alla saldatura dei fili ai terminali.
Utilizzando questa scheda, convertire qualsiasi torcia al litio è abbastanza semplice, è importante solo sapere quanti volt produce la batteria.

Scheda di ricarica, acquistata in un negozio online con consegna gratuita

Forse ne ho ordinati 10 pezzi contemporaneamente perché è universale e può essere utilizzato nei giocattoli per bambini.

Schema di collegamento della batteria

Parametri della scheda

• Voltaggio in ingresso da Micro USB: 5V
• Tensione di interruzione della ricarica: 4,2 V ± 1%
• Corrente di carica massima: 1000 mA
• Protezione da sovratensione per scarica eccessiva della batteria: 2,5 V
• Corrente di protezione da sovracorrente installata: 3A
• Dimensioni della scheda: 2,6 x 1,7 cm

In realtà, questa è una scheda separata che viene utilizzata in un power bank e, se acquisti un'uscita USB aggiuntiva, puoi caricare il tuo telefono

Iniziamo a rifare

Vista esplosa della lanterna e prima fase di montaggio

Ora, per quanto riguarda la conversione della torcia stessa per utilizzare una batteria invece delle batterie, la maggior parte delle torce utilizza 3 batterie AA da 1,5 V, paragonabili a una batteria mobile, e si adatta abbastanza bene al corpo principale, devi solo espandere il sedile. Dopo semplici manipolazioni, dopo aver svitato o tagliato tutto l'eccesso, montiamo tutte le parti in posizione utilizzando adesivo hot melt.

Schema di conversione della torcia a LED
Saldare tutte le parti in posizione utilizzando una pistola termica
Se necessario è possibile aumentare la capacità collegando 2 batterie
Otteniamo una lampada frontale modernizzata con un ingresso mini USB

In conclusione: la torcia a LED ha funzionato attivamente per 3 notti con le vecchie batterie del telefono senza ricarica. Forse sarebbe bastato di più, non l'ho testato prima del cutoff. Le batterie al litio non amano essere completamente scariche. Nel complesso, molto soddisfatto del costo di 140 rubli. L'unica cosa è che è molto luminoso, cosa non sempre necessaria. Mi ha fatto piacere la presenza di indicatori di carica sulla scheda. Durante la ricarica tramite USB, si illumina di rosso quando la batteria è carica di blu.

Quasi tutte le torce possono essere convertite in questo modo, l'unica domanda è la dimensione della batteria. Ad esempio, le batterie dell'iPhone non sono molto pratiche e se si strappano con noncuranza i contatti dalla scheda di connessione, non verranno saldati.

Non utilizzare le batterie al litio se sono gonfie: non è sicuro!

Succede che la protezione sulla scheda viene attivata ed è necessario riattivarla, in questo caso applicare la tensione dall'alimentatore o dalla power bank. Se le batterie del telefono sono molto vecchie, la protezione della lampada frontale funzionerà naturalmente più velocemente e si spegnerà. Sebbene le batterie di un vecchio Nokia (più di 4 anni) funzionino correttamente.

Molte persone hanno diverse lanterne cinesi che funzionano con un’unica batteria. Qualcosa come questo:

Purtroppo hanno vita molto breve. Ti parlerò ulteriormente di come riportare in vita una torcia e di alcune semplici modifiche che possono migliorare tali torce.

Il punto più debole di tali torce è il pulsante. I suoi contatti si ossidano, a seguito del quale la torcia inizia a brillare debolmente e quindi potrebbe smettere del tutto di accendersi.
Il primo segno è che una torcia con una batteria normale brilla debolmente, ma se si fa clic più volte sul pulsante, la luminosità aumenta.
Il modo più semplice per far brillare una lanterna di questo tipo è procedere come segue:


1. Prendi un filo a trefolo sottile e taglia un filo.
2. Avvolgiamo i fili sulla molla.
3. Pieghiamo il filo in modo che la batteria non lo rompa. Il filo dovrebbe sporgere leggermente
sopra la parte rotante della torcia.
4. Torcere saldamente. Rompiamo (strappiamo) il filo in eccesso.
Di conseguenza, il filo fornisce un buon contatto con la parte negativa della batteria e della torcia
brillerà con la giusta luminosità. Naturalmente il pulsante non è più disponibile per tali riparazioni, quindi
L'accensione e lo spegnimento della torcia avviene ruotando la parte della testa.
Il mio ragazzo cinese ha lavorato così per un paio di mesi. Se è necessario cambiare la batteria, il retro della torcia
non dovrebbe essere toccato. Giriamo la testa dall'altra parte.

RIPRISTINO DEL FUNZIONAMENTO DEL PULSANTE.

Oggi ho deciso di riportare in vita il pulsante. Il pulsante si trova in una custodia di plastica, che
È semplicemente premuto sul retro della luce. In linea di principio, può essere respinto, ma l'ho fatto in modo leggermente diverso:


1. Utilizzando un trapano da 2 mm, realizzare una coppia di fori ad una profondità di 2-3 mm.
2. Ora puoi utilizzare le pinzette per svitare l'alloggiamento con il pulsante.
3. Rimuovere il pulsante.
4. Il pulsante è assemblato senza colla o fermi, quindi può essere facilmente smontato con un taglierino.
La foto mostra che il contatto mobile si è ossidato (una cosa rotonda al centro che assomiglia a un pulsante).
Puoi pulirlo con una gomma o carta vetrata fine e rimontare il pulsante, ma ho deciso di stagnare ulteriormente sia questa parte che i contatti fissi.


1. Pulire con carta vetrata fine.
2. Applicare uno strato sottile sulle aree contrassegnate in rosso. Eliminiamo il flusso con l'alcol,
assemblaggio del pulsante.
3. Per aumentare l'affidabilità, ho saldato una molla al contatto inferiore del pulsante.
4. Rimettere tutto insieme.
Dopo la riparazione, il pulsante funziona perfettamente. Naturalmente anche lo stagno si ossida, ma poiché lo stagno è un metallo abbastanza morbido, spero che la pellicola di ossido venga
facile da abbattere. Non per niente il contatto centrale delle lampadine è in stagno.

MIGLIORARE LA CONCENTRAZIONE.

Il mio amico cinese aveva un’idea molto vaga di cosa fosse un “hotspot”, quindi ho deciso di illuminarlo.
Svitare la parte della testa.


1. C'è un piccolo foro nel tabellone (freccia). Usa un punteruolo per estrarre il ripieno.
Allo stesso tempo, premi leggermente il dito sul vetro dall'esterno. Questo rende più facile lo svitamento.
2. Rimuovere il riflettore.
3. Prendi la normale carta da ufficio e fai 6-8 fori con una perforatrice da ufficio.
Il diametro dei fori nel perforatore corrisponde perfettamente al diametro del LED.
Ritaglia 6-8 rondelle di carta.
4. Posizionare le rondelle sul LED e premerle con il riflettore.
Qui dovrai sperimentare il numero di rondelle. Ho migliorato la messa a fuoco di un paio di torce in questo modo; il numero di rondelle era compreso tra 4 e 6; Il paziente attuale ne richiedeva 6.
Cosa è successo alla fine:


A sinistra c'è il nostro cinese, a destra c'è il Fenix ​​​​LD 10 (al minimo).
Il risultato è abbastanza piacevole. L'hotspot è diventato pronunciato e uniforme.

AUMENTA LA LUMINOSITÀ (per chi sa un po' di elettronica).

I cinesi risparmiano su tutto. Un paio di dettagli aggiuntivi aumenteranno il costo, quindi non lo installano.


La parte principale del diagramma (contrassegnata in verde) potrebbe essere diversa. Su uno o due transistor o su un microcircuito specializzato (ho un circuito composto da due parti:
induttore e un circuito integrato a 3 gambe simile a un transistor). Ma si risparmia sulla parte segnata in rosso. Ho aggiunto un condensatore e una coppia di diodi 1n4148 in parallelo (non ho avuto scatti). La luminosità del LED è aumentata del 10-15%.

1. Ecco come appare il LED in quelli cinesi simili. Di lato puoi vedere che all'interno ci sono gambe spesse e sottili. La gamba sottile è un vantaggio. Devi lasciarti guidare da questo segno, perché i colori dei fili possono essere completamente imprevedibili.
2. Ecco come appare la scheda con il LED saldato (sul lato posteriore). Il colore verde indica lamina. I fili provenienti dal driver sono saldati alle gambe del LED.
3. Utilizzando un coltello affilato o una lima triangolare, tagliare la pellicola sul lato positivo del LED.
Levighiamo l'intera tavola per rimuovere la vernice.
4. Saldare i diodi e il condensatore. Ho preso i diodi dall'alimentatore di un computer rotto e ho saldato il condensatore al tantalio di un disco rigido bruciato.
Il filo positivo ora deve essere saldato al pad con i diodi.

Di conseguenza la torcia produce (ad occhio) 10-12 lumen (vedi foto con hotspot),
a giudicare dal Phoenix, che produce 9 lumen in modalità minima.

E l'ultima cosa: il vantaggio dei cinesi rispetto alla torcia di marca (sì, non ridere)
Le torce di marca sono progettate per utilizzare batterie, quindi
Con la batteria scarica a 1 volt, il mio Fenix ​​​​LD 10 semplicemente non si accende. Affatto.
Ho preso una batteria alcalina scarica che era scaduta nel mouse del computer. Il multimetro ha mostrato che era sceso a 1,12 V. Il mouse non funzionava più, Fenix, come ho detto, non si avviava. Ma quello cinese funziona!


A sinistra c'è quello cinese, a destra c'è il Fenix ​​LD 10 al minimo (9 lumen). Sfortunatamente, il bilanciamento del bianco è disattivato.
La fenice ha una temperatura di 4200K. Il cinese è blu, ma non così brutto come nella foto.
Solo per divertimento, ho provato a finire la batteria. A questo livello di luminosità (5-6 lumen ad occhio), la torcia ha funzionato per circa 3 ore. La luminosità è abbastanza per illuminare i tuoi piedi in un ingresso/foresta/seminterrato buio. Poi per altre 2 ore la luminosità è scesa al livello della “lucciola”. D'accordo, 3-4 ore con una luce accettabile possono risolvere molto.
Per questo mi congedo.
Stari4ok.

ZY L'articolo non è un copia-incolla. Made in I, soprattutto per “NOT PROPAD”!

Per la sicurezza e la capacità di continuare le attività attive al buio, una persona ha bisogno dell'illuminazione artificiale. I primitivi respingevano l'oscurità dando fuoco ai rami degli alberi, poi inventarono una torcia e una stufa a cherosene. E solo dopo l'invenzione del prototipo di una batteria moderna da parte dell'inventore francese Georges Leclanche nel 1866, e della lampada a incandescenza nel 1879 da parte di Thomson Edison, David Mizell ebbe l'opportunità di brevettare la prima torcia elettrica nel 1896.

Da allora, nulla è cambiato nel circuito elettrico dei nuovi campioni di torce elettriche, fino a quando nel 1923, lo scienziato russo Oleg Vladimirovich Losev scoprì una connessione tra la luminescenza nel carburo di silicio e la giunzione p-n, e nel 1990 gli scienziati riuscirono a creare un LED con maggiore luminosità efficienza, consentendo loro di sostituire una lampadina a incandescenza L'uso dei LED al posto delle lampade a incandescenza, grazie al basso consumo energetico dei LED, ha permesso di aumentare ripetutamente il tempo di funzionamento delle torce con la stessa capacità di batterie e accumulatori, aumentare l'affidabilità delle torce e rimuovere praticamente tutte le restrizioni su l'area del loro utilizzo.

La torcia a LED ricaricabile che vedi nella fotografia è venuta da me per la riparazione lamentandomi che la torcia cinese Lentel GL01 che ho comprato l'altro giorno per $ 3 non si accende, anche se l'indicatore di carica della batteria è acceso.

L'ispezione esterna della lanterna ha fatto un'impressione positiva. Fusione di alta qualità della custodia, comoda maniglia e interruttore. Le aste di connessione per il collegamento alla rete domestica per caricare la batteria sono retrattili, eliminando la necessità di riporre il cavo di alimentazione.

Attenzione! Quando si smonta e si ripara la torcia, se è connessa alla rete, è necessario prestare attenzione. Il contatto con parti del corpo non protette e fili e parti non isolati può provocare scosse elettriche.

Come smontare la torcia ricaricabile Lentel GL01 LED

Sebbene la torcia fosse soggetta a riparazione in garanzia, ricordando le mie esperienze durante la riparazione in garanzia di un bollitore elettrico difettoso (il bollitore era costoso e l'elemento riscaldante al suo interno si è bruciato, quindi non è stato possibile ripararlo con le mie mani), ho ho deciso di fare la riparazione da solo.

È stato facile smontare la lanterna. È sufficiente ruotare di un piccolo angolo in senso antiorario l'anello che fissa il vetro protettivo ed estrarlo, quindi svitare diverse viti. Si è scoperto che l'anello è fissato al corpo mediante una connessione a baionetta.

Dopo aver rimosso una delle metà del corpo della torcia, è apparso l'accesso a tutti i suoi componenti. A sinistra nella foto puoi vedere un circuito stampato con LED, al quale è fissato un riflettore (riflettore di luce) tramite tre viti. Al centro c'è una batteria nera con parametri sconosciuti; c'è solo l'indicazione della polarità dei terminali. A destra della batteria è presente un circuito stampato per il caricabatterie e l'indicazione. Sulla destra c'è una presa di corrente con aste retrattili.

Dopo un esame più attento dei LED, si è scoperto che sulle superfici di emissione dei cristalli di tutti i LED erano presenti punti o punti neri. È diventato chiaro anche senza controllare i LED con un multimetro che la torcia non si accendeva a causa del loro esaurimento.

Erano inoltre presenti zone annerite sui cristalli di due LED installati come retroilluminazione sul pannello indicatore di carica della batteria. Nelle lampade e strisce LED, solitamente un LED si guasta e, agendo come un fusibile, protegge gli altri dalla bruciatura. E tutti e nove i LED della torcia si sono guastati contemporaneamente. La tensione sulla batteria non può aumentare fino a un valore tale da danneggiare i LED. Per scoprirne il motivo ho dovuto disegnare uno schema elettrico.

Trovare la causa del guasto della torcia

Il circuito elettrico della torcia è composto da due parti funzionalmente complete. La parte del circuito situata a sinistra dell'interruttore SA1 funge da caricabatterie. E la parte del circuito mostrata a destra dell'interruttore fornisce la luce.

Il caricabatterie funziona come segue. La tensione della rete domestica a 220 V viene fornita al condensatore limitatore di corrente C1, quindi al raddrizzatore a ponte assemblato sui diodi VD1-VD4. Dal raddrizzatore, la tensione viene fornita ai terminali della batteria. Il resistore R1 serve a scaricare il condensatore dopo aver rimosso la spina della torcia dalla rete. Ciò impedisce la scossa elettrica dovuta alla scarica del condensatore nel caso in cui la mano tocchi accidentalmente due poli della spina contemporaneamente.

Il LED HL1, collegato in serie con il resistore limitatore di corrente R2 nella direzione opposta al diodo in alto a destra del ponte, a quanto pare si accende sempre quando la spina viene inserita nella rete, anche se la batteria è difettosa o scollegata dal circuito.

Il commutatore della modalità operativa SA1 viene utilizzato per collegare gruppi separati di LED alla batteria. Come puoi vedere dallo schema, risulta che se la torcia è collegata alla rete per la ricarica e l'interruttore a scorrimento è in posizione 3 o 4, anche la tensione dal caricabatteria va ai LED.

Se una persona accende la torcia e scopre che non funziona e, non sapendo che l'interruttore a scorrimento deve essere impostato sulla posizione "off", di cui non si dice nulla nelle istruzioni per l'uso della torcia, collega la torcia alla rete per la ricarica, quindi a spese. Se si verifica un picco di tensione all'uscita del caricabatterie, i LED riceveranno una tensione significativamente superiore a quella calcolata. Una corrente superiore a quella consentita fluirà attraverso i LED e questi si bruceranno. Quando una batteria ad acido invecchia a causa della solfatazione delle piastre di piombo, la tensione di carica della batteria aumenta, il che porta anche alla bruciatura dei LED.

Un'altra soluzione circuitale che mi ha sorpreso è stata il collegamento in parallelo di sette LED, cosa inaccettabile in quanto le caratteristiche corrente-tensione anche di LED dello stesso tipo sono diverse e quindi anche la corrente che passa nei LED non sarà la stessa. Per questo motivo, quando si sceglie il valore del resistore R4 in base alla corrente massima consentita che scorre attraverso i LED, uno di essi potrebbe sovraccaricarsi e guastarsi, e ciò porterà a una sovracorrente dei LED collegati in parallelo e si bruceranno.

Rielaborazione (ammodernamento) del circuito elettrico della torcia

È diventato evidente che il guasto della torcia era dovuto a errori commessi dagli sviluppatori del suo schema elettrico. Per riparare la torcia ed evitare che si rompa nuovamente è necessario rifarla, sostituendo i led e apportando piccole modifiche al circuito elettrico.

Affinché l'indicatore di carica della batteria segnali effettivamente che è in carica, il LED HL1 deve essere collegato in serie alla batteria. Per accendere un LED è necessaria una corrente di diversi milliampere e la corrente fornita dal caricabatterie dovrebbe essere di circa 100 mA.

Per garantire queste condizioni è sufficiente scollegare la catena HL1-R2 dal circuito nei punti indicati dalle croci rosse e installare in parallelo ad essa un ulteriore resistore Rd del valore nominale di 47 Ohm e della potenza di almeno 0,5 W . La corrente di carica che scorre attraverso Rd creerà una caduta di tensione di circa 3 V ai suoi capi, che fornirà la corrente necessaria per l'accensione dell'indicatore HL1. Allo stesso tempo, il punto di connessione tra HL1 e Rd deve essere collegato al pin 1 dello switch SA1. In questo modo semplice non sarà possibile fornire tensione dal caricabatterie ai LED EL1-EL10 durante la ricarica della batteria.

Per equalizzare l'entità delle correnti che fluiscono attraverso i LED EL3-EL10, è necessario escludere il resistore R4 dal circuito e collegare in serie a ciascun LED un resistore separato con un valore nominale di 47-56 Ohm.

Schema elettrico dopo la modifica

Piccole modifiche apportate al circuito hanno aumentato il contenuto informativo dell'indicatore di carica di una torcia a LED cinese economica e ne hanno notevolmente aumentato l'affidabilità. Spero che i produttori di torce a LED apportino modifiche ai circuiti elettrici dei loro prodotti dopo aver letto questo articolo.

Dopo la modernizzazione, lo schema elettrico ha assunto la forma come nel disegno sopra. Se è necessario illuminare la torcia per un lungo periodo e non è necessaria un'elevata luminosità del suo bagliore, è inoltre possibile installare un resistore limitatore di corrente R5, grazie al quale il tempo di funzionamento della torcia senza ricarica raddoppierà.

Riparazione torcia a batteria LED

Dopo lo smontaggio, la prima cosa che devi fare è ripristinare la funzionalità della torcia, quindi iniziare ad aggiornarla.

Il controllo dei LED con un multimetro ha confermato che erano difettosi. Pertanto, tutti i LED dovevano essere dissaldati e i fori liberati dalla saldatura per installare nuovi diodi.

A giudicare dall'aspetto, la scheda era dotata di tubi LED della serie HL-508H con un diametro di 5 mm. Erano disponibili LED del tipo HK5H4U di una lampada LED lineare con caratteristiche tecniche simili. Sono tornati utili per riparare la lanterna. Quando si saldano i LED alla scheda, è necessario ricordarsi di rispettare la polarità; l'anodo deve essere collegato al terminale positivo della batteria o della batteria.

Dopo aver sostituito i LED, il PCB è stato collegato al circuito. La luminosità di alcuni LED era leggermente diversa da altri a causa della comune resistenza di limitazione della corrente. Per eliminare questo inconveniente è necessario rimuovere il resistore R4 e sostituirlo con sette resistori, collegati in serie a ciascun LED.

Per selezionare un resistore che garantisca un funzionamento ottimale del LED, è stata misurata la dipendenza della corrente che scorre attraverso il LED dal valore della resistenza collegata in serie ad una tensione di 3,6 V, pari alla tensione della batteria della torcia.

In base alle condizioni di utilizzo della torcia (in caso di interruzioni dell'alimentazione elettrica all'appartamento), non erano richieste elevata luminosità e portata di illuminazione, quindi è stato scelto il resistore con un valore nominale di 56 Ohm. Con un tale resistore di limitazione della corrente, il LED funzionerà in modalità luce e il consumo di energia sarà economico. Se è necessario ottenere la massima luminosità dalla torcia, è necessario utilizzare un resistore, come si può vedere dalla tabella, con un valore nominale di 33 Ohm e creare due modalità di funzionamento della torcia accendendo un'altra corrente comune- resistore limitatore (nello schema R5) con un valore nominale di 5,6 Ohm.

Per collegare una resistenza in serie a ciascun LED è necessario prima preparare il circuito stampato. Per fare ciò, è necessario tagliare su di esso qualsiasi percorso che trasporta corrente, adatto a ciascun LED, e creare cuscinetti di contatto aggiuntivi. I percorsi di corrente sulla scheda sono protetti da uno strato di vernice, che deve essere raschiato via con la lama di un coltello dal rame, come nella fotografia. Quindi stagnare i contatti nudi con la saldatura.

È meglio e più conveniente preparare un circuito stampato per montare resistori e saldarli se la scheda è montata su un riflettore standard. In questo caso, la superficie delle lenti LED non verrà graffiata e sarà più comodo lavorare.

Collegando la scheda diodi dopo la riparazione e l'ammodernamento alla batteria della torcia è stato dimostrato che la luminosità di tutti i LED era sufficiente per l'illuminazione e la stessa luminosità.

Prima che avessi il tempo di riparare la lampada precedente, ne è stata riparata una seconda, con lo stesso guasto. Non ho trovato informazioni sul produttore o specifiche tecniche sul corpo della torcia, ma a giudicare dallo stile di fabbricazione e dalla causa del guasto, il produttore è lo stesso, Chinese Lentel.

In base alla data riportata sul corpo della torcia e sulla batteria è stato possibile stabilire che la torcia aveva già quattro anni e, secondo il suo proprietario, la torcia funzionava perfettamente. È evidente che la torcia è durata a lungo grazie al cartello di avvertimento “Non accendere durante la ricarica!” su un coperchio incernierato che copre un vano in cui è nascosta una spina per collegare la torcia alla rete elettrica per caricare la batteria.

In questo modello di torcia i led sono inseriti nel circuito secondo le regole in serie ad ognuno di essi è installata una resistenza da 33 Ohm; Il valore del resistore può essere facilmente riconosciuto mediante codifica a colori utilizzando un calcolatore online. Un controllo con un multimetro ha mostrato che tutti i LED erano difettosi e anche i resistori erano rotti.

Un'analisi della causa del guasto dei LED ha mostrato che a causa della solfatazione delle piastre acide della batteria, la sua resistenza interna è aumentata e, di conseguenza, la sua tensione di carica è aumentata più volte. Durante la ricarica, la torcia è stata accesa, la corrente attraverso i LED e i resistori ha superato il limite, causandone il guasto. Ho dovuto sostituire non solo i led, ma anche tutte le resistenze. In base alle condizioni operative della torcia sopra menzionate, sono stati scelti per la sostituzione resistori con un valore nominale di 47 Ohm. Il valore della resistenza per qualsiasi tipo di LED può essere calcolato utilizzando un calcolatore online.

Riprogettazione del circuito di indicazione della modalità di ricarica della batteria

La torcia è stata riparata e puoi iniziare ad apportare modifiche al circuito di indicazione di carica della batteria. Per fare ciò è necessario tagliare la traccia sul circuito stampato del caricabatterie e dell'indicazione in modo tale che la catena HL1-R2 sul lato LED sia scollegata dal circuito.

La batteria AGM al piombo era completamente scarica e il tentativo di caricarla con un caricabatterie standard non ha avuto successo. Ho dovuto caricare la batteria utilizzando un alimentatore stazionario con funzione di limitazione della corrente di carico. Alla batteria è stata applicata una tensione di 30 V, mentre all'inizio consumava solo pochi mA di corrente. Nel tempo, la corrente ha iniziato ad aumentare e dopo alcune ore è aumentata fino a 100 mA. Dopo la ricarica completa, la batteria è stata installata nella torcia.

La ricarica di batterie AGM al piombo-acido profondamente scariche con una tensione maggiore a seguito di una conservazione a lungo termine consente di ripristinarne la funzionalità. Ho testato il metodo sulle batterie AGM più di una dozzina di volte. Le nuove batterie che non vogliono essere caricate dai caricabatterie standard vengono ripristinate quasi alla loro capacità originale quando vengono caricate da una fonte costante con una tensione di 30 V.

La batteria è stata scaricata più volte accendendo la torcia in modalità operativa e caricata utilizzando un caricabatterie standard. La corrente di carica misurata è stata di 123 mA, con una tensione ai terminali della batteria di 6,9 V. Purtroppo la batteria era esaurita ed è stata sufficiente per far funzionare la torcia per 2 ore. Cioè, la capacità della batteria era di circa 0,2 Ah e per il funzionamento a lungo termine della torcia è necessario sostituirla.

La catena HL1-R2 sul circuito stampato è stata posizionata con successo ed è stato necessario tagliare solo un percorso di corrente ad angolo, come nella foto. La larghezza di taglio deve essere di almeno 1 mm. Il calcolo del valore della resistenza e i test pratici hanno dimostrato che per un funzionamento stabile dell'indicatore di carica della batteria è necessaria una resistenza da 47 Ohm con una potenza di almeno 0,5 W.

La foto mostra un circuito stampato con un resistore di limitazione della corrente saldato. Dopo questa modifica l'indicatore di carica della batteria si accende solo se la batteria è effettivamente in carica.

Modernizzazione del cambio della modalità operativa

Per completare la riparazione e l'ammodernamento delle luci, è necessario risaldare i fili ai terminali dell'interruttore.

Nei modelli di torce in riparazione, per l'accensione viene utilizzato un interruttore a scorrimento a quattro posizioni. Il perno centrale nella foto mostrata è generale. Quando la slitta dell'interruttore è nella posizione estrema sinistra, il terminale comune è collegato al terminale sinistro dell'interruttore. Quando si sposta il cursore dell'interruttore dalla posizione di estrema sinistra a una posizione a destra, il suo pin comune è collegato al secondo pin e, con ulteriore movimento del cursore, in sequenza ai pin 4 e 5.

Al terminale comune centrale (vedi foto sopra) è necessario saldare un filo proveniente dal terminale positivo della batteria. Pertanto, sarà possibile collegare la batteria a un caricabatterie o ai LED. Al primo pin è possibile saldare il filo proveniente dalla scheda principale con LED, al secondo è possibile saldare un resistore limitatore di corrente R5 da 5,6 Ohm per poter commutare la torcia in modalità di funzionamento a risparmio energetico. Saldare il conduttore proveniente dal caricabatterie al pin più a destra. Ciò ti impedirà di accendere la torcia mentre la batteria è in carica.

Riparazione e modernizzazione
Faretto LED ricaricabile "Foton PB-0303"

Ho ricevuto un'altra copia di una serie di torce a LED di fabbricazione cinese chiamate faretti a LED Photon PB-0303 per la riparazione. La torcia non ha risposto quando è stato premuto il pulsante di accensione; il tentativo di caricare la batteria della torcia utilizzando un caricabatterie non ha avuto successo.

La torcia è potente, costosa, costa circa $ 20. Secondo il produttore, il flusso luminoso della torcia raggiunge i 200 metri, il corpo è realizzato in plastica ABS resistente agli urti e il kit comprende un caricabatterie separato e una tracolla.

La torcia LED Photon ha una buona manutenibilità. Per accedere al circuito elettrico è sufficiente svitare l'anello in plastica che fissa il vetro protettivo, ruotando l'anello in senso antiorario guardando i LED.

Quando si riparano apparecchi elettrici, la risoluzione dei problemi inizia sempre dalla fonte di alimentazione. Pertanto, il primo passo è stato misurare la tensione ai terminali della batteria ad acido utilizzando un multimetro acceso in modalità. Era 2,3 V, invece dei 4,4 V richiesti. La batteria era completamente scarica.

Quando si collega il caricabatterie, la tensione ai terminali della batteria non è cambiata, è diventato evidente che il caricabatterie non funzionava. La torcia è stata utilizzata fino a quando la batteria non è stata completamente scarica, quindi non è stata utilizzata per un lungo periodo, il che ha portato a uno scaricamento profondo della batteria.

Resta da verificare la funzionalità dei LED e di altri elementi. Per fare ciò, è stato rimosso il riflettore, per il quale sono state svitate sei viti. Sul circuito stampato c'erano solo tre LED, un chip (chip) a forma di goccia, un transistor e un diodo.

Cinque fili andavano dalla scheda e dalla batteria alla maniglia. Per comprendere la loro connessione è stato necessario smontarlo. Per fare ciò, utilizzare un cacciavite Phillips per svitare le due viti all'interno della torcia, che si trovavano accanto al foro in cui passavano i fili.

Per staccare l'impugnatura della torcia dal suo corpo è necessario allontanarla dalle viti di montaggio. Questo deve essere fatto con attenzione per non strappare i fili dalla scheda.

Come si è scoperto, nella penna non c'erano elementi radioelettronici. Due fili bianchi sono stati saldati ai terminali del pulsante di accensione/spegnimento della torcia, ed il resto al connettore per il collegamento del caricabatterie. Un filo rosso è stato saldato al pin 1 del connettore (la numerazione è condizionata), l'altra estremità è stata saldata all'ingresso positivo del circuito stampato. Al secondo contatto è stato saldato un conduttore bianco-blu, l'altra estremità del quale è stata saldata al pad negativo del circuito stampato. Al pin 3 è stato saldato un filo verde, la cui seconda estremità è stata saldata al terminale negativo della batteria.

Schema del circuito elettrico

Dopo aver affrontato i fili nascosti nella maniglia, puoi disegnare uno schema elettrico della torcia Photon.

Dal terminale negativo della batteria GB1 viene fornita tensione al pin 3 del connettore X1 e poi dal suo pin 2 attraverso un conduttore bianco-blu viene fornita al circuito stampato.

Il connettore X1 è progettato in modo tale che quando la spina del caricabatterie non è inserita in esso, i pin 2 e 3 sono collegati tra loro. Quando la spina è inserita, i pin 2 e 3 sono scollegati. Ciò garantisce la disconnessione automatica della parte elettronica del circuito dal caricabatterie, eliminando la possibilità di accendere accidentalmente la torcia durante la ricarica della batteria.

Dal terminale positivo della batteria GB1 viene fornita tensione a D1 (microcircuito-chip) e all'emettitore di un transistor bipolare tipo S8550. Il CHIP svolge solo la funzione di trigger, consentendo a un pulsante di accendere o spegnere la luce dei LED EL (⌀8 mm, colore della luce - bianco, potenza 0,5 W, consumo di corrente 100 mA, caduta di tensione 3 V.). Quando si preme per la prima volta il pulsante S1 dal chip D1, viene applicata una tensione positiva alla base del transistor Q1, si apre e la tensione di alimentazione viene fornita ai LED EL1-EL3, la torcia si accende. Premendo nuovamente il pulsante S1, il transistor si chiude e la torcia si spegne.

Da un punto di vista tecnico, una tale soluzione circuitale è analfabeta, poiché aumenta il costo della torcia, ne riduce l'affidabilità e inoltre, a causa della caduta di tensione alla giunzione del transistor Q1, fino al 20% della batteria la capacità è persa. Tale soluzione circuitale è giustificata se è possibile regolare la luminosità del fascio luminoso. In questo modello, al posto del pulsante, è stato sufficiente installare un interruttore meccanico.

È stato sorprendente che nel circuito i LED EL1-EL3 siano collegati in parallelo alla batteria come lampadine a incandescenza, senza elementi limitatori di corrente. Di conseguenza, all'accensione, attraverso i LED passa una corrente, la cui entità è limitata solo dalla resistenza interna della batteria e quando è completamente carica, la corrente può superare il valore consentito per i LED, il che porterà al loro fallimento.

Controllo della funzionalità del circuito elettrico

Per verificare la funzionalità del microcircuito, del transistor e dei LED, una tensione di 4,4 V CC è stata applicata da una fonte di alimentazione esterna con una funzione di limitazione di corrente, mantenendo la polarità, direttamente ai pin di alimentazione del circuito stampato. Il valore limite di corrente è stato fissato a 0,5 A.

Dopo aver premuto il pulsante di accensione, i LED si accendono. Dopo aver premuto nuovamente, uscirono. I LED e il microcircuito con il transistor si sono rivelati riparabili. Resta solo da capire la batteria e il caricabatterie.

Recupero batterie acide

Dato che la batteria ad acido da 1,7 A era completamente scarica e il caricabatterie standard era difettoso, ho deciso di caricarla da una fonte di alimentazione fissa. Collegando la batteria per la ricarica ad un alimentatore con una tensione impostata di 9 V, la corrente di carica era inferiore a 1 mA. La tensione è stata aumentata a 30 V: la corrente è aumentata a 5 mA e dopo un'ora a questa tensione era già 44 mA. Successivamente, la tensione è stata ridotta a 12 V, la corrente è scesa a 7 mA. Dopo 12 ore di ricarica della batteria con una tensione di 12 V, la corrente è salita a 100 mA e la batteria è stata caricata con questa corrente per 15 ore.

La temperatura della custodia della batteria rientrava nei limiti normali, il che indicava che la corrente di carica non veniva utilizzata per generare calore, ma per accumulare energia. Dopo aver caricato la batteria e finalizzato il circuito, di cui parleremo di seguito, sono stati eseguiti i test. La torcia con batteria ripristinata si è illuminata ininterrottamente per 16 ore, dopodiché la luminosità del fascio ha iniziato a diminuire e quindi è stata spenta.

Utilizzando il metodo sopra descritto, ho dovuto ripristinare ripetutamente la funzionalità di batterie ad acido di piccole dimensioni profondamente scariche. Come ha dimostrato la pratica, è possibile ripristinare solo le batterie riparabili che sono state dimenticate per qualche tempo. Le batterie acide che hanno esaurito la loro durata non possono essere ripristinate.

Riparazione del caricabatterie

Misurando il valore della tensione con un multimetro ai contatti del connettore di uscita del caricabatterie ne è stata evidenziata l'assenza.

A giudicare dall'adesivo incollato sul corpo dell'adattatore, si trattava di un alimentatore che emette una tensione continua non stabilizzata di 12 V con una corrente di carico massima di 0,5 A. Nel circuito elettrico non c'erano elementi che limitassero la quantità di corrente di carica, quindi è sorta la domanda: perché nel caricabatterie di qualità hai utilizzato un normale alimentatore?

Quando l'adattatore è stato aperto, è apparso un odore caratteristico di cavi elettrici bruciati, che indicava che l'avvolgimento del trasformatore era bruciato.

Un test di continuità dell'avvolgimento primario del trasformatore ha evidenziato che era rotto. Dopo aver tagliato il primo strato di nastro isolante dell'avvolgimento primario del trasformatore, è stato scoperto un fusibile termico, progettato per una temperatura di esercizio di 130°C. I test hanno dimostrato che sia l'avvolgimento primario che il fusibile termico erano difettosi.

La riparazione dell'adattatore non era economicamente fattibile, poiché era necessario riavvolgere l'avvolgimento primario del trasformatore e installare un nuovo fusibile termico. L'ho sostituito con uno simile che era a portata di mano, con una tensione continua di 9 V. Il cavo flessibile con connettore doveva essere risaldato da un adattatore bruciato.

La foto mostra un disegno del circuito elettrico di un alimentatore bruciato (adattatore) della torcia LED Photon. L'adattatore sostitutivo è stato assemblato secondo lo stesso schema, solo con una tensione di uscita di 9 V. Questa tensione è abbastanza sufficiente per fornire la corrente di carica della batteria richiesta con una tensione di 4,4 V.

Per puro divertimento ho collegato la torcia a un nuovo alimentatore e ho misurato la corrente di carica. Il suo valore era 620 mA, e questo era ad una tensione di 9 V. Ad una tensione di 12 V, la corrente era di circa 900 mA, superando significativamente la capacità di carico dell'adattatore e la corrente di carica della batteria consigliata. Per questo motivo l'avvolgimento primario del trasformatore si è bruciato a causa del surriscaldamento.

Finalizzazione dello schema elettrico
Torcia LED ricaricabile "Photon"

Per eliminare le violazioni del circuito e garantire un funzionamento affidabile e a lungo termine, sono state apportate modifiche al circuito della torcia e il circuito stampato è stato modificato.

La foto mostra lo schema elettrico della torcia LED Photon convertita. Gli ulteriori elementi radio installati sono visualizzati in blu. Il resistore R2 limita la corrente di carica della batteria a 120 mA. Per aumentare la corrente di carica è necessario ridurre il valore del resistore. I resistori R3-R5 limitano ed equalizzano la corrente che scorre attraverso i LED EL1-EL3 quando la torcia è illuminata. Il LED EL4 con un resistore limitatore di corrente R1 collegato in serie è installato per indicare il processo di ricarica della batteria, poiché gli sviluppatori della torcia non se ne sono occupati.

Per installare resistori limitatori di corrente sulla scheda, le tracce stampate sono state tagliate, come mostrato nella foto. Il resistore limitatore di corrente di carica R2 è stato saldato ad un'estremità al cuscinetto di contatto, a cui era stato precedentemente saldato il filo positivo proveniente dal caricabatterie, e il filo saldato è stato saldato al secondo terminale del resistore. Allo stesso pad di contatto è stato saldato un ulteriore filo (giallo nella foto), destinato a collegare l'indicatore di carica della batteria.

Il resistore R1 e l'indicatore LED EL4 sono stati posizionati nell'impugnatura della torcia, accanto al connettore per il collegamento del caricabatterie X1. Il pin dell'anodo del LED è stato saldato al pin 1 del connettore X1 e un resistore di limitazione della corrente R1 è stato saldato al secondo pin, il catodo del LED. Un filo (giallo nella foto) è stato saldato al secondo terminale del resistore, collegandolo al terminale del resistore R2, saldato al circuito stampato. Il resistore R2, per comodità di installazione, avrebbe potuto essere posizionato nell'impugnatura della torcia, ma poiché si scalda durante la ricarica, ho deciso di posizionarlo in uno spazio più libero.

Durante la finalizzazione del circuito sono stati utilizzati resistori di tipo MLT con una potenza di 0,25 W, ad eccezione di R2, che è progettato per 0,5 W. Il LED EL4 è adatto a qualsiasi tipo e colore di luce.

Questa foto mostra l'indicatore di carica mentre la batteria è in carica. L'installazione di un indicatore ha permesso non solo di monitorare il processo di ricarica della batteria, ma anche di monitorare la presenza di tensione nella rete, lo stato dell'alimentatore e l'affidabilità della sua connessione.

Come sostituire un CHIP bruciato

Se improvvisamente un CHIP - un microcircuito specializzato non contrassegnato in una torcia LED Photon o uno simile assemblato secondo un circuito simile - si guasta, per ripristinare la funzionalità della torcia può essere sostituito con successo con un interruttore meccanico.

Per fare ciò, è necessario rimuovere il chip D1 dalla scheda e collegare un normale interruttore meccanico al posto dell'interruttore a transistor Q1, come mostrato nello schema elettrico sopra. L'interruttore sul corpo della torcia può essere installato al posto del pulsante S1 o in qualsiasi altro luogo adatto.

Riparazione e alterazione della torcia a LED
14Led Smartbuy Colorado

La torcia LED Smartbuy Colorado ha smesso di accendersi, sebbene siano state installate tre nuove batterie AAA.

Il corpo impermeabile era realizzato in lega di alluminio anodizzato e aveva una lunghezza di 12 cm. La torcia aveva un aspetto elegante ed era facile da usare.

Come verificare l'idoneità delle batterie in una torcia a LED

La riparazione di qualsiasi dispositivo elettrico inizia con il controllo della fonte di alimentazione, pertanto, nonostante nella torcia siano state installate nuove batterie, le riparazioni dovrebbero iniziare con il loro controllo. Nella torcia Smartbuy, le batterie sono installate in un contenitore speciale, nel quale sono collegate in serie tramite ponticelli. Per poter accedere alle batterie della torcia è necessario smontarla ruotando il coperchio posteriore in senso antiorario.

Le batterie devono essere installate nel contenitore, rispettando la polarità su di esso indicata. La polarità è indicata anche sul contenitore, quindi va inserita nel corpo della torcia con il lato su cui è segnato il segno “+”.

Prima di tutto è necessario controllare visivamente tutti i contatti del contenitore. Se sono presenti tracce di ossido su di essi, i contatti devono essere puliti fino a renderli lucidi utilizzando carta vetrata oppure l'ossido deve essere raschiato via con una lama di coltello. Per prevenire la riossidazione dei contatti, è possibile lubrificarli con uno strato sottile di qualsiasi olio per macchine.

Successivamente è necessario verificare l'idoneità delle batterie. Per fare ciò, toccando le sonde di un multimetro acceso in modalità di misurazione della tensione continua, è necessario misurare la tensione ai contatti del contenitore. Si collegano tre batterie in serie e ciascuna di esse deve produrre una tensione di 1,5 V, quindi la tensione ai terminali del contenitore dovrebbe essere di 4,5 V.

Se la tensione è inferiore a quella specificata, è necessario verificare la corretta polarità delle batterie nel contenitore e misurare la tensione di ciascuna di esse singolarmente. Forse solo uno di loro si è seduto.

Se tutto è in ordine con le batterie, allora è necessario inserire il contenitore nel corpo della torcia, rispettando la polarità, avvitare il tappo e verificarne la funzionalità. In questo caso bisogna prestare attenzione alla molla presente nel coperchio, attraverso la quale la tensione di alimentazione viene trasmessa al corpo della torcia e da essa direttamente ai LED. Non dovrebbero esserci tracce di corrosione alla sua estremità.

Come verificare se l'interruttore funziona correttamente

Se le batterie sono buone e i contatti sono puliti, ma i LED non si accendono, è necessario controllare l'interruttore.

La torcia Smartbuy Colorado è dotata di un interruttore a pulsante sigillato con due posizioni fisse, che chiude il filo proveniente dal terminale positivo del contenitore della batteria. Quando si preme il pulsante dell'interruttore per la prima volta, i suoi contatti si chiudono e quando lo si preme nuovamente si aprono.

Poiché la torcia contiene batterie, puoi anche controllare l'interruttore utilizzando un multimetro acceso in modalità voltmetro. Per fare ciò è necessario ruotarlo in senso antiorario, se guardi i LED, svita la sua parte anteriore e mettila da parte. Successivamente, tocca il corpo della torcia con una sonda del multimetro e con la seconda tocca il contatto, che si trova in profondità al centro della parte in plastica mostrata nella foto.

Il voltmetro dovrebbe mostrare una tensione di 4,5 V. Se non c'è tensione, premere il pulsante dell'interruttore. Se funziona correttamente, verrà visualizzata la tensione. Altrimenti, l'interruttore deve essere riparato.

Controllo dello stato dei LED

Se i passaggi di ricerca precedenti non sono riusciti a rilevare un guasto, nella fase successiva è necessario verificare l'affidabilità dei contatti che forniscono la tensione di alimentazione alla scheda con LED, l'affidabilità della loro saldatura e la manutenibilità.

Un circuito stampato con i LED sigillati al suo interno è fissato nella testa della torcia tramite un anello in acciaio caricato a molla, attraverso il quale la tensione di alimentazione dal terminale negativo del contenitore della batteria viene fornita contemporaneamente ai LED lungo il corpo della torcia. La foto mostra l'anello dal lato in cui preme contro il circuito stampato.

L'anello di sicurezza è fissato abbastanza saldamente ed è stato possibile rimuoverlo solo utilizzando il dispositivo mostrato nella foto. Puoi piegare un gancio del genere da una striscia di acciaio con le tue mani.

Dopo aver rimosso l'anello di ritegno, il circuito stampato con i LED, visibile in foto, è stato facilmente rimosso dalla testa della torcia. L'assenza di resistori limitatori di corrente ha subito attirato la mia attenzione; tutti i 14 LED erano collegati in parallelo e direttamente alle batterie tramite un interruttore. Collegare i LED direttamente alla batteria è inaccettabile, poiché la quantità di corrente che scorre attraverso i LED è limitata solo dalla resistenza interna delle batterie e può danneggiare i LED. Nella migliore delle ipotesi, ridurrà notevolmente la loro durata.

Poiché tutti i LED della torcia erano collegati in parallelo, non è stato possibile controllarli con un multimetro acceso in modalità di misurazione della resistenza. Pertanto il circuito stampato è stato alimentato con una tensione di alimentazione CC da una fonte esterna di 4,5 V con un limite di corrente di 200 mA. Tutti i LED si accesero. È diventato evidente che il problema con la torcia era lo scarso contatto tra il circuito stampato e l'anello di ritenzione.

Consumo attuale della torcia a LED

Per divertimento, ho misurato il consumo di corrente dei LED delle batterie quando erano accesi senza resistore limitatore di corrente.

La corrente era superiore a 627 mA. La torcia è dotata di LED di tipo HL-508H, la cui corrente operativa non deve superare i 20 mA. 14 LED sono collegati in parallelo, pertanto il consumo di corrente totale non deve superare i 280 mA. Pertanto, la corrente che scorre attraverso i LED è più che raddoppiata rispetto alla corrente nominale.

Una modalità così forzata di funzionamento dei LED è inaccettabile, poiché porta al surriscaldamento del cristallo e, di conseguenza, al guasto prematuro dei LED. Un ulteriore svantaggio è che le batterie si scaricano rapidamente. Saranno sufficienti, se non si bruciano prima i led, per non più di un'ora di funzionamento.

Il design della torcia non consentiva di saldare resistori di limitazione della corrente in serie con ciascun LED, quindi abbiamo dovuto installarne uno comune per tutti i LED. Il valore del resistore doveva essere determinato sperimentalmente. Per fare ciò, la torcia è stata alimentata da batterie pantaloni e un amperometro è stato collegato all'intercapedine del filo positivo in serie con una resistenza da 5,1 Ohm. La corrente era di circa 200 mA. Quando si installa un resistore da 8,2 Ohm, il consumo di corrente è stato di 160 mA, che, come hanno dimostrato i test, è abbastanza sufficiente per una buona illuminazione ad una distanza di almeno 5 metri. Il resistore non si è surriscaldato al tatto, quindi va bene qualsiasi potenza.

Riprogettazione della struttura

Dopo lo studio, è diventato evidente che per un funzionamento affidabile e duraturo della torcia è necessario installare inoltre un resistore limitatore di corrente e duplicare la connessione del circuito stampato con i LED e l'anello di fissaggio con un conduttore aggiuntivo.

Se in precedenza era necessario che il bus negativo del circuito stampato toccasse il corpo della torcia, allora a causa dell'installazione del resistore è stato necessario eliminare il contatto. A tale scopo è stato tagliato un angolo del circuito stampato lungo tutta la sua circonferenza, dal lato dei percorsi di corrente, utilizzando una lima ad ago.

Per evitare che l'anello di serraggio tocchi le piste che trasportano corrente durante il fissaggio del circuito stampato, su di esso sono stati incollati quattro isolanti di gomma spessi circa due millimetri con la colla Moment, come mostrato nella fotografia. Gli isolanti possono essere realizzati con qualsiasi materiale dielettrico, come plastica o cartone spesso.

Il resistore è stato pre-saldato all'anello di serraggio e un pezzo di filo è stato saldato alla pista più esterna del circuito stampato. Un tubo isolante è stato posizionato sopra il conduttore, quindi il filo è stato saldato al secondo terminale del resistore.

Dopo aver semplicemente aggiornato la torcia con le proprie mani, ha iniziato ad accendersi stabilmente e il raggio luminoso ha illuminato bene gli oggetti a una distanza di oltre otto metri. Inoltre, la durata della batteria è più che triplicata e l’affidabilità dei LED è aumentata molte volte.

Un'analisi delle cause di guasto delle luci a LED cinesi riparate ha dimostrato che tutte si sono guastate a causa di circuiti elettrici mal progettati. Resta solo da scoprire se ciò è stato fatto intenzionalmente per risparmiare sui componenti e abbreviare la vita delle torce (in modo che più persone ne acquistassero di nuove), o come risultato dell'analfabetismo degli sviluppatori. Io propendo per la prima ipotesi.

Riparazione della torcia LED RED 110

È stata riparata una torcia con batteria ad acido incorporata del produttore cinese RED. La torcia aveva due emettitori: uno con un fascio a forma di fascio stretto e uno che emetteva luce diffusa.

La foto mostra l'aspetto della torcia RED 110 La torcia mi è subito piaciuta. Comoda forma del corpo, due modalità operative, un passante per appenderlo al collo, una spina retrattile per il collegamento alla rete per la ricarica. Nella torcia brillava la sezione LED a luce diffusa, ma il fascio stretto no.

Per effettuare la riparazione, abbiamo prima svitato l'anello nero che fissa il riflettore e poi una vite autofilettante nella zona della cerniera. La custodia si separa facilmente in due metà. Tutte le parti sono state fissate con viti autofilettanti e sono state facilmente rimosse.

Il circuito del caricabatterie è stato realizzato secondo lo schema classico. Dalla rete, attraverso un condensatore limitatore di corrente con una capacità di 1 μF, la tensione veniva fornita al ponte raddrizzatore di quattro diodi e quindi ai terminali della batteria. La tensione dalla batteria al LED a fascio stretto veniva fornita tramite un resistore limitatore di corrente da 460 Ohm.

Tutte le parti sono state montate su un circuito stampato a lato singolo. I fili sono stati saldati direttamente ai cuscinetti di contatto. L'aspetto del circuito stampato è mostrato nella fotografia.

10 LED delle luci laterali sono stati collegati in parallelo. La tensione di alimentazione è stata fornita loro tramite un resistore limitatore di corrente comune 3R3 (3,3 Ohm), sebbene secondo le regole sia necessario installare un resistore separato per ciascun LED.

Durante un controllo esterno del LED a fascio stretto non sono stati riscontrati difetti. Quando l'alimentazione veniva fornita tramite l'interruttore della torcia dalla batteria, la tensione era presente sui terminali del LED e si riscaldava. È apparso evidente che il cristallo era rotto e ciò è stato confermato da un test di continuità con un multimetro. La resistenza era di 46 ohm per l'eventuale collegamento delle sonde ai terminali del LED. Il LED era difettoso e doveva essere sostituito.

Per facilità d'uso, i fili sono stati dissaldati dalla scheda LED. Dopo aver liberato i cavi del LED dalla saldatura, si è scoperto che il LED era tenuto saldamente dall'intero piano del retro del circuito stampato. Per separarlo abbiamo dovuto fissare la tavola nelle aste della scrivania. Successivamente, posiziona l'estremità affilata del coltello alla giunzione tra il LED e la scheda e colpisci leggermente il manico del coltello con un martello. Il LED rimbalzò.

Come al solito, non c'erano indicazioni sull'alloggiamento del LED. Pertanto, è stato necessario determinarne i parametri e selezionare un sostituto adeguato. In base alle dimensioni complessive del LED, alla tensione della batteria e alla dimensione della resistenza di limitazione della corrente, è stato stabilito che un LED da 1 W (corrente 350 mA, caduta di tensione 3 V) sarebbe adatto per la sostituzione. Dalla "Tabella di riferimento dei parametri dei LED SMD più diffusi", è stato selezionato per la riparazione un LED bianco LED6000Am1W-A120.

Il circuito stampato su cui è installato il LED è in alluminio e allo stesso tempo serve a sottrarre calore al LED. Pertanto, durante l'installazione, è necessario garantire un buon contatto termico grazie alla perfetta aderenza del piano posteriore del LED al circuito stampato. Per fare ciò, prima della sigillatura, sulle aree di contatto delle superfici è stata applicata la pasta termica, che viene utilizzata quando si installa un radiatore sul processore di un computer.

Per garantire una perfetta aderenza del piano LED alla scheda, è necessario prima posizionarlo sul piano e piegare leggermente i cavi verso l'alto in modo che si discostino dal piano di 0,5 mm. Successivamente, stagnare i terminali con saldatura, applicare la pasta termica e installare il LED sulla scheda. Quindi, premilo sulla scheda (è conveniente farlo con un cacciavite con la punta rimossa) e scalda i cavi con un saldatore. Successivamente, rimuovere il cacciavite, premerlo con un coltello sulla piega del cavo sulla scheda e scaldarlo con un saldatore. Dopo che la saldatura si è indurita, rimuovere il coltello. A causa delle proprietà elastiche dei cavi, il LED verrà premuto saldamente sulla scheda.

Quando si installa il LED è necessario rispettare la polarità. È vero, in questo caso, se si commette un errore, sarà possibile scambiare i fili di alimentazione. Il LED è saldato ed è possibile verificarne il funzionamento e misurare la corrente assorbita e la caduta di tensione.

La corrente che scorreva attraverso il LED era di 250 mA, la caduta di tensione era di 3,2 V. Quindi il consumo energetico (è necessario moltiplicare la corrente per la tensione) era di 0,8 W. Era possibile aumentare la corrente operativa del LED diminuendo la resistenza a 460 Ohm, ma non l'ho fatto, poiché la luminosità del bagliore era sufficiente. Ma il LED funzionerà in una modalità più leggera, si scalderà meno e il tempo di funzionamento della torcia con una singola carica aumenterà.

Il controllo del riscaldamento del LED dopo un'ora di funzionamento ha mostrato un'efficace dissipazione del calore. Si è riscaldato fino a una temperatura non superiore a 45°C. Le prove in mare hanno mostrato una portata di illuminazione sufficiente al buio, superiore a 30 metri.

Sostituzione di una batteria al piombo in una torcia a LED

Una batteria ad acido guasta in una torcia a LED può essere sostituita con una batteria ad acido simile o con una batteria AA o AAA agli ioni di litio (Li-ion) o nichel-metallo idruro (Ni-MH).

Le lanterne cinesi in riparazione erano dotate di batterie AGM al piombo di varie dimensioni senza contrassegni con una tensione di 3,6 V. Secondo i calcoli, la capacità di queste batterie varia da 1,2 a 2 A×ora.

In vendita puoi trovare una batteria all'acido simile di un produttore russo per l'UPS Delta DT 401 da 4 V 1 Ah, che ha una tensione di uscita di 4 V con una capacità di 1 Ah, che costa un paio di dollari. Per sostituirlo è sufficiente risaldare i due fili rispettando la polarità.

Come esempio, prendiamo una torcia ricaricabile dell'azienda "DiK", "Lux" o "Cosmos" (vedi foto). Questa torcia tascabile è di piccole dimensioni, comoda da tenere in mano e ha un riflettore abbastanza grande - 55,8 mm di diametro, la cui matrice LED ha 5 LED bianchi, che fornisce un punto di illuminazione buono e ampio.

Inoltre, la forma della torcia è familiare a tutti, e a molti fin dall'infanzia, in una parola: un marchio. Il caricabatterie si trova all'interno della torcia stessa; basta rimuovere la cover posteriore e collegarla ad una presa di corrente. Ma nulla resta fermo e anche il design di questa torcia ha subito modifiche, in particolare il riempimento interno. L'ultimo modello al momento è DIK AN 0-005 (o DiK-5 EURO).

Le versioni precedenti sono DIK AN 0-002 e DIK AN 0-003, che differivano in quanto contenevano batterie a disco (3 pezzi), Ni-Cd serie D-025 e D-026, con una capacità di 250 mA/h, o modello AN 0-003 - assemblaggio di batterie D-026D più recenti con capacità maggiore, 320 mAh e lampadine a incandescenza da 3,5 o 2,5 V, con un consumo di corrente rispettivamente di 150 e 260 mA. Un LED, per fare un confronto, consuma circa 10 mA e anche una matrice da 5 pezzi consuma 50 mA.

Naturalmente con tali caratteristiche la torcia non poteva brillare a lungo e durava al massimo 1 ora, soprattutto i primi modelli;

Di cosa si tratta l'ultimo modello di torcia DIK AN 0-005?

Bene, in primo luogo, esiste una matrice LED di 5 LED, invece di 3 o una lampadina a incandescenza, che fornisce molta più luce con un consumo di corrente inferiore e, in secondo luogo, la torcia costa solo 1 moderna batteria Ni-MH da 1,2 pollici - 1,5 V e capacità da 1000 a 2700 mAh.

Alcuni si chiederanno: come può una batteria AA da 1,2 V “accendere” i LED, perché affinché brillino intensamente sono necessari circa 3,5 V? Per questo motivo nei modelli precedenti si mettevano in serie 3 batterie e si ricevevano 3,6 V.

Ma non so chi abbia avuto per primo l'idea, i cinesi o qualcun altro, di realizzare un convertitore di tensione (moltiplicatore) da 1,2 V a 3,5 V. Il circuito è semplice, nelle torce cinesi ci sono solo 2 parti: una resistore e un componente radio simile a un transistor contrassegnato con 8122 o 8116, o SS510 o SK5B. SS510 è un diodo Schottky.

Una torcia del genere brilla bene, brillantemente e, cosa non poco importante, per molto tempo, e i cicli di carica-scarica non sono 150, come nei modelli precedenti, ma molto di più, il che aumenta la durata più volte. Ma!! Affinché una torcia a LED funzioni a lungo, è necessario inserirla in una presa da 220 V quando è spenta! Se questa regola non viene seguita, durante la ricarica è possibile bruciare facilmente il diodo Schottky (SS510) e spesso i LED contemporaneamente.

Una volta ho dovuto riparare una torcia DIK AN 0-005. Non so esattamente cosa abbia causato il guasto, ma presumo che l'abbiano collegato a una presa e se ne siano dimenticati per diversi giorni, anche se secondo il passaporto dovrebbe essere caricato per non più di 20 ore. In breve, la batteria si è guastata, ha perso liquido e 3 LED su 5 si sono bruciati, inoltre anche il convertitore (diodo) ha smesso di funzionare.

Avevo una batteria AA da 2700 mAh, rimasta da una vecchia macchina fotografica, oltre ai LED, ma trovare il pezzo - SS510 (diodo Schottky) - si è rivelato problematico. Questa torcia a LED è molto probabilmente di origine cinese e probabilmente un pezzo del genere può essere acquistato solo lì. E poi ho deciso di realizzare un convertitore di tensione con le parti che avevo, ad es. da quelli domestici: transistor KT315 o KT815, trasformatore ad alta tensione e altri (vedi schema).

Il circuito non è nuovo, esiste da molto tempo, l'ho appena usato in questa torcia. È vero, invece di 2 componenti radio, come i cinesi, ne ho presi 3, ma erano gratuiti.

Il circuito elettrico, come puoi vedere, è elementare; la cosa più difficile è avvolgere il trasformatore RF su un anello di ferrite. L'anello può essere utilizzato da un vecchio alimentatore switching, da un computer, oppure da una lampadina a risparmio energetico non funzionante (vedi foto).

Il diametro esterno dell'anello di ferrite è di 10-15 mm, lo spessore è di circa 3-4 mm. È necessario avvolgere 2 avvolgimenti da 30 giri ciascuno con un filo di 0,2-0,3 mm, ovvero prima avvolgiamo 30 giri, quindi facciamo un tocco dal centro e altri 30. Se prendi un anello di ferrite dal pannello di una lampada fluorescente lampadina, è meglio usare 2 pezzi, piegati insieme. Il circuito funzionerà anche su un anello, ma il bagliore sarà più debole.

Ho confrontato 2 torce per la luminosità, quella originale (cinese) e quella convertita secondo lo schema sopra: non ho visto quasi nessuna differenza di luminosità. A proposito, il convertitore può essere inserito non solo in una torcia ricaricabile, ma anche in una normale che funziona a batterie, quindi sarà possibile alimentarla con solo 1 batteria da 1,5 V.

Il circuito del caricabatterie della torcia non ha subito quasi nessuna modifica, ad eccezione delle caratteristiche di alcune parti. La corrente di carica è di circa 25 mA. Durante la ricarica, la torcia deve essere spenta! E non premere l'interruttore durante la ricarica, poiché la tensione di carica è più di 2 volte superiore alla tensione della batteria, e se va al convertitore e viene amplificata, i LED dovranno essere parzialmente o completamente cambiati...

In linea di principio, secondo lo schema sopra, puoi facilmente realizzare una torcia a LED con le tue mani, montandola, ad esempio, nel corpo di una vecchia, anche la torcia più antica, oppure puoi realizzare il corpo da solo.

E per non modificare la struttura dell'interruttore della vecchia torcia, che utilizzava una piccola lampadina a incandescenza da 2,5-3,5 V, è necessario rompere la lampadina già bruciata e saldare invece 3-4 LED bianchi alla base del bulbo di vetro.

Inoltre, per la ricarica, installa un connettore sotto il cavo di alimentazione di una vecchia stampante o ricevitore. Ma voglio attirare la tua attenzione, se il corpo della torcia è in metallo, non montare lì il caricabatterie, ma rendilo remoto, ad es. separatamente. Non è affatto difficile rimuovere la batteria AA dalla torcia e inserirla nel caricabatterie. E non dimenticare di isolare tutto bene! Soprattutto nei luoghi dove è presente una tensione di 220 V.

Penso che dopo la conversione la vecchia torcia ti servirà ancora per molti anni...

Per la normale vita umana nell'oscurità, aveva sempre bisogno della luce. Con lo sviluppo della tecnologia sono migliorate le fonti di illuminazione, a partire dal fuoco delle torce e delle lampade a cherosene, per finire con le torce elettriche alimentate a batteria. Una vera rivoluzione nel mondo dell'illuminotecnica è stata la creazione del LED, entrato subito nella vita di tutti i giorni.

Le moderne luci a LED sono molto economiche, la luce si diffonde molto lontano ed è molto brillante. Una quota enorme di queste torce al litio sul mercato moderno è prodotta in Cina; sono molto economiche e convenienti. È a causa della convenienza che spesso si verificano vari tipi di guasti. In questo articolo esamineremo i principali problemi legati alla riparazione delle luci a LED e come risolverle da soli.

Come funziona una torcia LED?

Il design classico delle torce è molto semplice (indipendentemente dal tipo di alloggiamento, siano essi i modelli Cosmos o DiK AN-005). Un LED è collegato alla batteria, il circuito viene interrotto dal pulsante di spegnimento. A seconda del numero di LED, al circuito vengono aggiunti il ​​numero di elementi luminosi stessi (ad esempio, la luce principale nella parte anteriore e quella ausiliaria nell'impugnatura), una batteria più potente (o più), un trasformatore, una resistenza , ed è installato un interruttore più funzionale (torce Fo-DiK).

Perchè le torce si rompono?

Ora tralasceremo i problemi associati al funzionamento improprio della lanterna cinese: "L'ho lasciata cadere in una ciotola d'acqua, l'ho accesa e spenta, ma per qualche motivo non brilla". L'economicità delle torce si ottiene semplificando i circuiti elettrici all'interno del dispositivo. Ciò consente di risparmiare sui componenti (la loro quantità e qualità). Questo viene fatto in modo che le persone ne comprino di nuove più spesso e buttino semplicemente via quelle vecchie senza nemmeno provare a ripararle con le proprie mani.

Un altro punto di risparmio sono le persone che lavorano nella produzione che non hanno qualifiche sufficienti per svolgere tale lavoro. Di conseguenza, ci sono molti errori piccoli e grandi nel circuito stesso, saldatura e assemblaggio di componenti di scarsa qualità, che portano alla costante riparazione delle lampade. Nella maggior parte dei casi, tutti i problemi possono essere risolti diagnosticandoli correttamente, che è ciò che faremo dopo.

Causa del guasto della torcia

Molto probabilmente, quando si accende l'interruttore, i LED non vogliono accendersi a causa di un malfunzionamento nel circuito elettrico. I più comuni:

• ossidazione della batteria o dei contatti della batteria;
• ossidazione sui contatti a cui è collegata la batteria;
• danni ai cavi che vanno sia dalla batteria al LED e viceversa;
• elemento di arresto difettoso;
• mancanza di potenza nel circuito;
• guasto dei LED stessi.

Ossidazione. Molto spesso si verifica in lanterne già vecchie, che vengono spesso utilizzate in varie condizioni meteorologiche. Il rivestimento che appare sul metallo interferisce con il normale contatto, motivo per cui la torcia alimentata a batteria potrebbe tremolare o non accendersi affatto. Se si osserva ossidazione sulla batteria o sull'accumulatore, è necessario pensare alla sostituzione.

Come correggere i contatti? Le macchie leggere possono essere rimosse con le proprie mani utilizzando un batuffolo di cotone imbevuto di alcool etilico. Se la contaminazione è molto grave, si è diffusa anche la ruggine sulla carrozzeria: l'utilizzo di una batteria di questo tipo può essere pericoloso per la salute e la vita. Nei negozi ora puoi trovare un numero sufficiente di batterie e accumulatori nuovi, anche per i vecchi tipi di torce elettriche.

Prenditi cura dell'ambiente - non gettare le batterie vecchie nella spazzatura, probabilmente hai punti di raccolta differenziata nella tua città.

Si forma ossidazione anche sui contatti della torcia stessa. Anche qui è necessario prestare attenzione alla loro integrità. Se è ancora possibile rimuovere lo sporco con un batuffolo di cotone e alcol, scegli questa opzione. Per i punti difficili da raggiungere, puoi usare un batuffolo di cotone.

Se i contatti sono completamente arrugginiti o addirittura marci (cosa non rara per una vecchia torcia), dovranno essere sostituiti. Chiedete al vostro negozio di elettronica se esistono elementi di contatto simili (da almeno dieci anni sono assolutamente identici in tutte le torce tranne rare eccezioni). Se non ce ne sono di simili, scegli l'opzione più simile possibile. Armati di un saldatore sottile, puoi facilmente risaldarli.

Danni ai contatti dei cavi. Oltre ai luoghi sopra descritti, sono presenti contatti nei punti in cui vengono saldati i fili del circuito elettrico. La produzione economica, la fretta durante l'assemblaggio e l'atteggiamento negligente dei lavoratori spesso portano al fatto che alcuni fili vengono completamente dimenticati per essere saldati, quindi la torcia a LED non funziona, anche se è appena fuori dalla scatola. Come riparare la torcia in questo caso? Esamina attentamente l'intero circuito, allontanando con attenzione i fili con una pinzetta medica o un altro oggetto sottile. Se viene rilevata una saldatura fallita, è necessario ripristinarla utilizzando lo stesso saldatore sottile.

Lo stesso può essere fatto con connessioni fragili, la cui condizione caratteristica è un nucleo nudo strappato, appena attaccato al giunto. Se hai abbastanza tempo e risorse e apprezzi questa torcia, puoi risaldare metodicamente ed efficacemente tutti i contatti. Ciò aumenterà in modo significativo l'efficienza di tale circuito, proteggerà gli elementi esposti dall'umidità e dalla polvere (che è importante se la torcia è un proiettore) e nei successivi casi di riparazione della torcia questo elemento verrà eliminato. La riparazione dei piccoli fari a LED viene eseguita esattamente allo stesso modo, le dimensioni sono solo diverse.

Danni ai cavi. Dopo esserti assicurato che i contatti siano puliti, puoi iniziare a ispezionare tutti i fili del circuito per eventuali danni o cortocircuiti. Un caso comune è quando, durante l'assemblaggio in fabbrica o dopo una precedente riparazione, il cablaggio è stato danneggiato da un coperchio dell'alloggiamento installato in modo errato. Il filo è rimasto intrappolato tra due parti dell'alloggiamento ed è stato tagliato o schiacciato durante il serraggio dei bulloni. Durante il passaggio della corrente, il circuito elettrico potrebbe surriscaldarsi o addirittura andare in cortocircuito, ciò porterà inevitabilmente alla riparazione della torcia LED.

Tutte le sezioni strappate devono essere saldate insieme per garantire una migliore conduttività rispetto alla semplice torsione. Non dimenticare di isolare tutte le aree nude; è meglio utilizzare un termorestringente sottile. Si consiglia di sostituire completamente con le proprie mani i cavi gravemente danneggiati, che potrebbero già essersi arrugginiti (scegliere il cavo appropriato). Dopo tali modifiche, le vecchie luci possono brillare molto più intensamente: la modernizzazione migliora il flusso di corrente.

Interruttore difettoso. Prestare attenzione anche ai contatti dei fili con i terminali dell'interruttore e risolvere i problemi. Il modo più semplice per scoprire se l'interruttore impedisce il funzionamento della torcia è completare il circuito senza di esso. Eliminatelo dal circuito collegando direttamente la batteria ai led (potete provare anche da rete con voltaggio corrispondente alla batteria). Se si accendono, cambia l'interruttore. Forse si è già rotto meccanicamente a causa dell'uso ripetuto, la torcia si è semplicemente spenta o potrebbe esserci anche un difetto di fabbricazione. Se i led non vogliono accendersi direttamente dalla batteria procediamo oltre.

Mancanza di corrente nella rete. La causa più comune di tale malfunzionamento è una batteria al litio scarica o molto vecchia. La torcia a LED può illuminarsi durante la ricarica, ma se viene scollegata dalla presa si spegne immediatamente. Si osserva un malfunzionamento completo quando la torcia non si carica affatto e non reagisce in alcun modo all'accensione, sebbene l'indicatore di carica sia acceso fisso.

Guasto del LED. Una volta risolti tutti i problemi con i cavi (o non ce n'erano), rivolgi la tua attenzione ai LED stessi. Rimuovere con attenzione la scheda su cui sono saldati. Usa un multimetro per scoprire la corrente che entra ed esce dalla scheda. Se possibile, controllare i contatti dell'intera scheda. Molto probabilmente i LED sono collegati in serie, quindi se uno si rompe, neanche gli altri si accenderanno. Controllarli uno per uno, se sono 3 o più, richiede molto tempo, quindi è meglio acquistare subito nuovi LED.

Scheda con LED

Conclusione

Molte torce a LED cinesi economiche, assemblate in condizioni di austerità, sono spesso soggette a guasti del circuito elettrico. Lì sono installati fili con una sezione trasversale molto piccola, che sono piuttosto problematici da saldare anche con un buon dispositivo. Tuttavia, quasi tutti i problemi con cavi e batterie possono essere facilmente risolti a casa; con l'approccio giusto e attento, anche una torcia economica riparata durerà più di tre anni di uso costante.