Как отремонтировать налобный светодиодный фонарик

Фонарик – это как бы дополнительный вспомогательный инструмент для выполнения любой работы при слабом освещении или при его отсутствии. Тип фонарика каждый из нас выбирает по своему усмотрению:

• налобный фонарь;
• карманный фонарик;
• ручной фонарик

и т.п.

Схема простого фонарика

Схема подключения простой горелки на рис.1 состоит из:

• аккумуляторные элементы;
• лампочки;
• ключ зажигания.

Схема по своему исполнению проста и не требует пояснений по этому поводу. Причинами неисправности фонаря при такой схеме могут быть:

• окисление контактных соединений с аккумуляторами;
• окисление контактов патрона лампы;
• окисление контактов самой лампочки;
• неисправность ключа выключателя света;
• неисправность самой лампочки, перегорела лампочка;
• отсутствие контактного соединения с проводом;
• отсутствие заряда аккумулятора.

Другими причинами неисправности могут быть механические повреждения корпуса фонаря.

Схема аккумуляторного фонарика на светодиодах

налобный фонарь со светодиодом BL – 050 – 7C

Фонарь БЛ – 050 – 7С продается со встроенным зарядным устройством; когда этот фонарик подключен к внешнему источнику переменного напряжения, аккумулятор заряжается.

Аккумуляторные батареи, а точнее электрохимические аккумуляторы – принцип перезарядки этих элементов основан на использовании обратимых электрохимических систем. Вещества, образующиеся при разрядке аккумулятора, под действием электрического тока способны восстанавливать исходное состояние. То есть фонарик мы подзарядили и можем продолжать им пользоваться. Такие электрохимические батареи или одиночные элементы могут состоять из определенного количества, в зависимости от потребляемого напряжения:

• количество луковиц;
• тип лампочек.

Номер, набор этих отдельных элементов фонарика, – это батарейка.

Электрическая схема фонаря на рис. 2 может рассматриваться как состоящая из простой лампы накаливания и определенного количества светодиодных ламп. Что именно важно для любой схемы фонарика? – Важно, чтобы энергия, потребляемая лампочками в электрической цепи, – соответствовала выходному напряжению аккумуляторного источника питания, состоящего из отдельных ячеек.

Читаем схему подключения:

Резистор R1 сопротивлением 510 кОм и номинальной мощностью 0,25 Вт в электрическую цепь включен параллельно, из-за этого большого сопротивления значительно теряется напряжение на дальнейшем участке электрической цепи, а точнее, часть электрического тока энергия преобразуется в тепловую.

При резисторе R2 сопротивлением 300 Ом и номинальной мощностью 1 Вт ток течет на светодиод VD2. Этот светодиод действует как индикатор, указывающий, что зарядное устройство фонарика подключено к внешнему источнику переменного напряжения.

Ток на анод диода VD1 подается конденсатором С1. Конденсатор в электрической цепи представляет собой сглаживающий фильтр, часть электрической энергии теряется при положительном полупериоде синусоидального напряжения, так как в течение этого полупериода конденсатор заряжается.

При отрицательном полупериоде конденсатор разряжается и ток течет к аноду катода VD1. Падение внешнего напряжения для данной электрической цепи происходит, когда в электрической цепи есть два резистора и лампочка. Кроме того, можно учесть, что при переходе тока от анода к катоду – в диоде VD1 – также возникает его потенциальный барьер. То есть диод также часто испытывает некоторый нагрев, при котором происходит внешнее падение напряжения.

На батарею GB1, состоящую из трех ячеек, от зарядного устройства подается ток двух потенциалов + – при подключении фонаря к внешнему источнику переменного напряжения. В аккумуляторе электрохимический состав аккумулятора восстанавливается до исходного состояния.

Следующая схема на рис. 3, которая встречается в светодиодных фонариках, состоит из следующих электронных элементов:

• два резистора R1; R2;
• диодный мост, состоящий из четырех диодов;
• конденсатор;
• диод;
• нАПРАВЛЯЕМЫЙ;
• ключ;
• аккумуляторы;
• лампочки.

Для данной схемы внешнее падение напряжения происходит из-за всех строительных блоков электроники, включенных в эту схему. Одна диагональ диодного моста мостовой схемы подключена к внешнему источнику переменного напряжения, другая диагональ диодного моста подключена к нагрузке, состоящей из ряда светодиодов.

Все подробные описания замены электронных элементов при ремонте фонарика, а также диагностика этих элементов доступны на этом сайте, где есть похожие темы, где рассматривается ремонт бытовой техники.

Как отремонтировать светодиодный фонарик

Для работы мне иногда приходится использовать налобный фонарь. Примерно через полгода после покупки аккумулятор фонарика перестал заряжаться после того, как он был включен для зарядки через шнур питания.

Когда причина отказа проектора была установлена, ремонт сопровождался фотографиями, чтобы представить эту тему на наглядном примере.

Причина неисправности поначалу не была ясна, так как при включении фонарика на зарядку загорался световой индикатор, а сам фонарик при нажатии на кнопку переключения излучал слабый свет. Так в чем же может быть причина такой неисправности? Батарея неисправна или по какой-то другой причине?

для осмотра пришлось открыть корпус фонаря. На фотографиях фото n. 1 острием отвертки обозначены точки крепления корпуса.

Если корпус фонаря не открывается, вам следует внимательно осмотреть, все ли винты удалены.

Фото № 2 показан понижающий преобразователь как по напряжению, так и по току.

В схеме не стоит искать причину неисправности, так как при подключении к внешнему источнику светится сигнальная лампочка красным светодиодом No. 2 фото. Проверим дальнейшие подключения.

Перед нами на фото n. 3 показан выключатель света светодиодного фонарика. Контакты панели переключателей – это устройство двойного выключателя света, где в данном примере они загораются:

• шесть светодиодных ламп,
• двенадцать светодиодных лампочек

электрический фонарик. Два контакта переключателя, как видим, замкнуты накоротко, и к этим контактам припаян общий провод. К следующим двум контактам переключателя отдельно припаяны два провода, от которых ток течет на освещение:

При переключении контактов выключателя света просто проверьте с помощью щупа, как показано на фото №. 4. Коснитесь пальцем общего контакта с двумя короткозамкнутыми контактами и поочередно коснитесь двумя другими контактами щупом.

Если переключатель работает правильно, светодиодный индикатор датчика загорится фото n. 4. Выключатель света ремонтируем, проводим дальнейшую диагностику.

Шнур питания также можно проверить здесь с помощью датчика с фото №5. Для этого пальцем нужно замкнуть штыри вилки накоротко и поочередно подключить щуп к первому и второму контактам разъема кабеля. Если загорается индикатор датчика, шнур питания не прерывается.

Кабель питания для зарядки аккумулятора исправен, проводим дальнейшую диагностику. Также следует проверить аккумулятор фонарика.

На увеличенном изображении аккумулятора фото 6 видно, что на подзарядку подается постоянное напряжение 4 Вольта. Сила тока этого напряжения сейчас – 0,9 ампер. Проверим аккумулятор.

Мультиметр в этом примере настроен на диапазон измерения постоянного напряжения от 2 до 20 вольт, так что измеренное напряжение соответствует указанному диапазону.

Как видим, на дисплее устройства отображается постоянное напряжение аккумулятора – 4,3 Вольта. Действительно, этот показатель должен принимать большее значение, то есть напряжения недостаточно для питания светодиодных ламп. В светодиодных лампах учитывается потенциальный барьер для каждой из этих ламп, как известно из электротехники. В результате аккумулятор не получает необходимое напряжение при зарядке.

И в этом вся причина неисправности фото #. 8. Причина неисправности не сразу была установлена - в обрыве контактного соединения провода с аккумулятором.

Что здесь можно увидеть:

Провода в этой схеме не надежны для пайки, так как тонкий срез провода не позволяет надежно прикрепить их к точке пайки.

Но даже эта причина неисправности устранима, проводка заменена на более надежную секцию и светодиодный фонарик на данный момент исправен, работает отлично.

Представленную тему считаю незавершенной, вам будут приведены примеры – ремонт других типов фонарей.

на этом пока все.

Я бы назвал это «Записки дерьмового электрика»! Автор просто не понимает, как работает схема, ее элементы, путает понятия. На примере работы схемы на рис. 2: R1 служит для разряда конденсатора С1 после отключения горелки от сети в целях безопасности. В “дальнейшем участке” “пропадания” напряжения нет, пусть Автор воткнет вольтметр и посмотрит, чтобы убедиться. Резистор R2 действует как ограничитель тока. Светодиод VD2 не только служит индикатором, но и обеспечивает положительный потенциал аккумулятора.
Конденсатор С1 в этой схеме является демпфирующим (а не сглаживающим фильтром) и именно на нем отключается избыточное напряжение переменного тока.
Даже на потенциальном барьере это скопилось – смешно читать. А как же нынешний “ток двух потенциалов” ?! Согласно классической физике, ток течет от положительного к отрицательному потенциалу, а электроны движутся в обратном направлении.
Автор ходил в школу?
И это есть – везде. Грустный. Но кто-то принимает его «откровения» за чистую монету.

Извините, я не знаю вашего имени. Я не физик и не электронщик, но я легко и успешно ремонтирую различные приборы, и я считаю, что не нужно много ума, чтобы подключить, скажем, три провода к двухкнопочному переключателю или починить какие-либо приборы.
Что вас удивило в «потенциальном барьере», который есть у диодов, помимо их проводимости (от анода до катода)? Поэтому я полагаюсь на знания таких авторов, как:
А.В.Суворин (справочник для современных электриков);
ЮГ. Синдеев (электротехника с основами электроники)
и другие технические писатели, которые умнее меня. «Диод проводит прямой ток только тогда, когда внешнее напряжение превышает потенциальный барьер. Когда диод начинает проводить ток, на нем появляется падение напряжения, равное потенциальному барьеру и называемое падением постоянного напряжения », – Ю.Г. Синдеев.
Согласно физике, «электроны движутся к положительному полюсу источника. Но в электротехнике принято считать, что электрический ток всегда направлен с положительного полюса на отрицательный », – А.В. Суворин. То есть это даже не доказано наукой, а только« принято считать » согласен с вами, что резистор R1 служит для разряда конденсатора С1 (схемы на рис.2), а резистор R2 служит для ограничения тока. Но ведь за счет всех элементов в этой схеме общее падение напряжения будет создан, значение напряжения которого необходимо для зарядки или перезарядки батареи фонарика.
Да .. конденсатор С1 в этой цепи создает падение напряжения, так как любой конденсатор имеет емкостное сопротивление.
Конечный результат важен для посетителя, человека, прибывающего на объект, например, как заменить выключатель питания или как заменить электрическую плиту на электрическую плиту, и посетитель не заинтересован в чтении тщательно описанных разделов электрические схемы.
было приятно с вами поговорить.
С уважением, Витторио.

Привет повага! У меня перестал заряжаться фонарик “Oblique 2077” на светодиодах. Я не могу найти никаких схем, но это похоже на рисунок №3. Отличие: нет конденсатора С2, диод VD5, к переключателю SA1 припаяны два резистора и трехконтактная плата. Замерил напряжение после моста – 2 вольта, аккум 4 вольта, как его можно зарядить? Пожалуйста, помогите со схемой работы и электрической схемой. Заранее спасибо, привет, Долдин.

Привет, Майкл. То есть вы измерили напряжение на выходе мостовой схемы и ваш измерительный прибор показывает 2 вольта, чего, конечно же, недостаточно для зарядки аккумулятора. Вам нужно проверить резисторы (на сопротивление) и остальную электронику, которая находится на плате, или вы можете доставить ее в мастерскую для проверки – схемы и резисторов и получить там консультацию (по замене той или другой части).
Победитель.

Привет, Витторио! 2 вольта после перемычки – это при полном отключении нагрузки, подключен только индикатор питания HL1. R1 = 560 кОм, C1 = 105Дж, резистор проверил: одно целое и емкость около 1 мкФ. Как увеличить натяжение после моста? Есть электрическая схема “Косой 2077”, или подскажите где ее найти? С уважением, Долдин.

Здравствуйте, у меня фонарик “Эра” в порядке, а на обратной стороне наклеенной этикетки написано FA 18 E, 182W – 1500614, проблема в том, что когда я нечаянно использовал не то зарядное устройство вместо 6 вольт, я не заряжал, Разобрал по схеме, сопротивление карбонизировано или во всяком случае сопротивление, если знаете то скажите какое сопротивление у этого фонарика

Привет, Николай. Если резистор обгорел, необходимо проверить остальную электронику, например конденсатор и диоды. Тут два диода, если не ошибаюсь. Они также могут потерять свои текущие эксплуатационные свойства. Лучше отнесите эту небольшую схему в ремонт, чтобы устранить неисправность. Если бы в «Руководстве по эксплуатации горелки» была приложена электрическая схема с номиналами электронных элементов, проблем с устранением неисправности не возникло.
Победитель.

Привет, помогите собрать фонарик как на фото №2, брат отремонтировал кнопку и порвал проводку, мы не можем собрать схему, если вы можете дать подробные фото того, что припаять.

Привет Валерий. Как только у меня появится свободное время, сразу отвечу на ваш вопрос (по поводу соединений проводки в схеме фонаря). Тема будет называться: «Как собрать фонарик. Фото и описание».
Победитель.

Привет Валерий. Я вам назвал тему, сегодня тема будет опубликована.
Победитель.

Как подключить проводку уцелевшего фонарика как на фото нет. 2, нужна схема, пожалуйста.

Два резистора R1 R2 сработали в фонаре ERA FA35M. Подскажите пожалуйста свои данные для замены.

Привет. Данных по сопротивлению двух резисторов для вашего фонарика в интернете не нашел. Попробуйте пойти в магазин, где продают электронные компоненты консультанту по продажам. Полагаю, продавец-консультант сможет подобрать резисторы по сопротивлению.

ойтвентыре китайское оголовье без шурупов подскажите пожалуйста как открыть

Привет. Я считаю, что штампованный фонарик открыть невозможно.

Часто на выдвижной вилке нет контакта для зарядки фонарика. Надо разобрать и загнуть контакты.

Добрый день. Вставил не те батарейки, просто мигал фонарик, есть шанс починить?

Привет. Конечно, есть возможность отремонтировать фонарик. Необходимо прозвонить цепь и определить причину неисправности.

Ремонт фонарей светодиодных или что делать если фонарик сломался

Фото-инструкция по ремонту светодиодного фонарика. Фотографии кликабельны.

Любое электрическое устройство может выйти из строя. Это касается и светодиодных фонарей
Интернет-магазин https://velos.com.ua предлагает гарантию до 3 месяцев на все светодиодные фонари .

Все фары проверяются по прибытии и повторно тестируются при продаже.
В большинстве случаев ремонт фонарика вполне доступен обычному человеку со стандартным набором инструментов.

В 90% случаев все сбои происходят из-за выхода из строя контакта в цепи горелки.

Проблема 1. Светодиодный фонарик не горит или не мигает во время работы

Обычно это причина плохого контакта. Самое простое лечение – хорошо затянуть все нити.
Если фонарик не работает, начните с проверки аккумулятора. Может он разрядился или вышел из строя.

Открутите заднюю крышку лампы и отверткой закройте корпус с отрицательным контактом аккумулятора. Если фонарик загорается, проблема в модуле с кнопкой.

90% кнопок всех светодиодных фонарей выполнены по одной схеме:
Корпус кнопки выполнен из алюминия с резьбой, туда вставляется резиновый колпачок, затем сам кнопочный модуль и прижимное кольцо для контакта с корпусом.

Проблема чаще всего решается в неплотно затянутом прижимном кольце.
Для устранения этой неисправности достаточно найти круглогубцы с тонкими уколами или тонкие ножницы, которые вставляются в отверстия, как на фото, и вращаются по часовой стрелке.

Если кольцо двигается, проблема решена. Если кольцо на месте, проблема заключается в контакте кнопочного модуля с корпусом. Открутите стопорное кольцо против часовой стрелки и вытащите кнопочный модуль.
Плохой контакт часто возникает из-за окисления алюминиевой поверхности кольца или кромки на печатной плате (указано стрелками)
Просто протрите эти поверхности спиртом, и функциональность восстановится.

Модули кнопок разные. В одних контакт проходит через печатную плату, в других – через боковые лепестки в корпус фонаря.
Такой лепесток достаточно сложить в сторону, чтобы контакт был ближе.
Как вариант, можно припаять олово, чтобы поверхность была толще и контакт лучше прижался.
Все светодиодные фонари в основном одинаковы

Положительный вывод проходит через положительный вывод аккумуляторной батареи в центре светодиодного модуля.
Минус проходит по корпусу и закрывается на кнопку.

Не лишним будет проверить герметичность светодиодного модуля внутри корпуса. Это также обычная проблема со светодиодными лампами.

Используя плоскогубцы или плоскогубцы, поверните модуль по часовой стрелке до упора. Будьте осторожны, на этом этапе легко повредить светодиод.

Этих действий должно хватить, чтобы восстановить работоспособность светодиодного фонарика.

хуже, когда фонарик работает и режимы поменяли, но луч очень слабый или фонарик совсем не работает и внутри пахнет гари.

Проблема 2. Фонарик работает нормально, но слабо или совсем не работает и внутри есть запах гари

Скорее всего вышел из строя драйвер.
Драйвер представляет собой транзисторную электронную схему, которая управляет режимами фонарика, а также отвечает за постоянный уровень напряжения независимо от разряда батареи.

необходимо распаять перегоревший драйвер и припаять новый драйвер или подключить светодиод напрямую к аккумулятору. В этом случае вы теряете все режимы и получаете только максимум.

Иногда (гораздо реже) выходит из строя светодиод.
Проверить это очень просто, подав напряжение 4,2 В / на контактные площадки светодиода. Главное – не перепутать полярность. Если светодиод горит, драйвер вышел из строя, если наоборот нужно заказать новый светодиод.

Выкрутите светодиодный модуль из корпуса.
Модулей несколько, но обычно они сделаны из меди или латуни и вращаются против часовой стрелки. Отпаяйте провода от светодиодной звезды и снимите драйвер.

Вы можете купить светодиодный фонарик или проконсультироваться у специалиста по телефону в разделе «контакты”

Фонарь не включается

Проработав около года, моя светодиодная фара XM-L T6 начала включаться каждые два раза или даже полностью выключаться без команды. Вскоре он полностью перестал включаться.

Первым делом подумал аккумулятор в батарейном отсеке.

Сам бокс рассчитан на 18650 литий-ионных аккумуляторов с платой защиты. И я использовал незащищенные аккумуляторы и заряжал их универсальным зарядным устройством Turnigy Accucell 6 (аналог IMAX B6).

Поэтому пришлось нарастить контакты капелькой припоя. Как известно, припой мягкий и со временем припой на контакте может изнашиваться, а соединение с аккумулятором может оборваться.

Но, после проверки выяснилось, что причина неисправности вовсе не в плохом контакте, а в электронной начинке фонарика.

Любой ремонт начинается с диагностики и разборки. Фонарь легко разбирается. Вытаскиваем литиевый аккумулятор из батарейного отсека. Затем открутите четыре винта.

Небольшая печатная плата установлена под батарейным отсеком.

На пломбе всего десять элементов. Функцию управления выполняет миниатюрная микросхема в корпусе СОТ-23-6 с маркировкой 819L 24 (U1). Как оказалось, это микросхема FM2819 – специализированный контроллер (не драйвер!) Для светодиодов. Вызов этого чипа драйвером как-то не меняет язык.

Эта микросхема поддерживает четыре режима управления светодиодами, включая стробоскоп, от которого всем хочется избавиться. Режимы переключаются циклически по команде с сенсорной кнопки без блокировки.

Если бы мой фонарик не сломался, я бы не узнал о четвертом режиме SOS, который активируется долгим нажатием кнопки (около 3 секунд). Когда я покупал, на странице продаж было упомянуто только три режима.

Когда я начал изучать даташит на FM2819, оказалось, что эта микросхема поддерживает четыре режима.

О микросхеме FM2819 я расскажу чуть позже, а пока давайте разберемся, за что отвечают остальные элементы схемы.

Желтый керамический конденсатор припаян на место родного, выпавшего при разборке батарейного отсека. Судя по фотографиям подобных ламп, емкость конденсатора, который устанавливается между выводом KEY и минусом «-» блока питания, может лежать в довольно широких пределах. У меня был конденсатор микросхемы 10 пФ (100), а в других горелках их можно было припаять на 10 нФ (103) и 100 нФ (104) или даже совсем не использовать.

Функцию переключателя питания, который подает напряжение питания от литиевой батареи на мощный светодиод, выполняет P-канальный MOSFET FDS9435A в корпусе SO-8. На фото видно, что на его корпусе нанесена сокращенная маркировка 9435A.

Преимущество питания от стока транзистора FDS9435A обеспечивается мощным светодиодом не напрямую, а через три токоограничивающих резистора (R200 – 0,2 Ом; R500 – 0,5 Ом; 2R0 – 2 Ом). Они соединены параллельно. Их общее сопротивление меньше наименьшего сопротивления в цепи (т.е менее 0,2 Ом). Если посчитать, то оно равно 0,13 Ом.

О том, как подключить резисторы и рассчитать их полное сопротивление, я рассказывал здесь.

Обычный красный светодиод SMD используется для освещения заднего светодиодного индикатора ФАР. Он обозначен на плате как светодиод. Зажгите белую пластиковую пластину.

Поскольку батарейный отсек расположен на затылке, этот индикатор хорошо виден ночью.

Крутить педали и ходить по дороге явно не повредит.

Через резистор 100 Ом положительный провод красного светодиода SMD подключается к стоку полевого МОП-транзистора FDS9435A. Поэтому, когда фонарик включен, напряжение подается как на основной светодиод Cree XM-L T6 XLamp, так и на маломощный красный светодиод SMD.

Мы разобрались в основных деталях. Сейчас расскажу, что сломалось.

Когда я нажал кнопку включения фонарика, я увидел, что красный светодиод SMD начинает светиться, но он очень тусклый. Работа светодиода соответствовала штатным режимам работы фонаря (максимальная яркость, пониженная яркость и стробоскоп). Выяснилось, что микросхема управления U1 (FM2819), скорее всего, исправна.

Поскольку он исправно реагирует на нажатие кнопки, возможно, проблема в самой нагрузке: мощный белый светодиод. Отпаяв провода, идущие к светодиоду Cree XM-L T6, и подключив его к самодельному блоку питания, я убедился, что он работает правильно.

Затем я решил измерить напряжение на самой плате, чтобы выяснить, где теряются драгоценные вольт батареи.

В ходе измерения было обнаружено, что в режиме максимальной яркости сток транзистора FDS9435A составляет всего 1,2 В. Конечно, этого напряжения было недостаточно для питания мощного светодиода Cree XM-L T6, а вот красный светодиод SMD его было достаточно, чтобы его кристалл слегка засветился.

выяснилось, что транзистор FDS9435A, используемый в схеме в качестве электронного ключа, неисправен.

Я ничего не взял для замены транзистора, но купил оригинальный P-канальный МОП-транзистор PowerTrench FDS9435A от Fairchild. Вот как это выглядит.

Как видите, этот транзистор имеет полную маркировку и клеймо компании Fairchild (F), которая произвела этот транзистор.

Сравнивая оригинальный транзистор с установленным на плате, у меня возникла мысль, что в фонарь установлен поддельный или менее мощный транзистор. Может даже брак. Однако фонарь не успел прослужить и года, и стихия силы уже «отбросила засорения”.

Распиновка транзистора FDS9435A следующая.

Как видите, внутри корпуса SO-8 всего один транзистор. Контакты 5, 6, 7, 8 объединены и являются выходом слива. Контакты 1, 2, 3 также подключены друг к другу и являются источником (Source). Четвертая булавка – ворота. Именно на него сигнал поступает от управляющей микросхемы FM2819 (U1).

Вместо транзистора FDS9435A можно использовать APM9435, AO9435, SI9435. Все это аналогично.

Выпарить транзистор можно как обычными методами, так и более экзотическими, например сплавом Роуза. Вы также можете использовать метод грубой силы: разрезать кабели ножом, разобрать корпус, а затем отпаять оставшиеся кабели на плате.

После замены транзистора FDS9435A проектор заработал исправно.

На этом рассказ о ремонте завершен. Но если бы я не был любопытным радиомехаником, я бы все оставил как есть. Работает и нормально. Но я был одержим некоторыми моментами.

Поскольку я изначально не знал, что микросхема с маркировкой 819L (24) – это FM2819, вооружившись осциллографом, я решил посмотреть, какой сигнал микросхема подает на затвор транзистора в разных режимах работы. Это интересно.

При активации первого режима -3,4 подается на затвор транзистора FDS9435A микросхемой FM2819. 3.8V, что практически соответствует напряжению на аккумуляторе (3.75.3.8V). Конечно, на затвор транзистора подается отрицательное напряжение, так как это P-канал.

В этом случае транзистор открывается полностью и напряжение на светодиоде Cree XM-L T6 достигает 3,4. 3,5 В.

В режиме минимального свечения (1/4 яркости) на транзистор FDS9435A от микросхемы U1 поступает около 0,97 Вольт. Это если проводить измерения штатным мультиметром без наворотов.

Фактически, в этом режиме на транзистор поступает сигнал ШИМ (широтно-импульсной модуляции). После подключения щупов осциллографа между плюсом источника питания и выводом затвора транзистора FDS9435A я увидел это изображение.

Изображение ШИМ-сигнала на экране осциллографа (время / деление – 0,5; В / деление – 0,5). Время сканирования – мс (миллисекунды).

Поскольку на затвор подается отрицательное напряжение, «изображение» на экране осциллографа инвертируется. То есть теперь на фото в центре экрана виден не пульс, а пауза между ними!

Сама пауза длится примерно 2,25 миллисекунды (мс) (4,5 деления по 0,5 мс). В это время транзистор закрыт.

Затем транзистор включается на 0,75 мс. Это подает напряжение на светодиод XM-L T6. Амплитуда каждого импульса 3В. И, как мы помним, мультиметром я измерил только 0,97В. В этом нет ничего удивительного, так как постоянное напряжение я измерил мультиметром.

Этот момент есть на экране осциллографа. Переключатель время / деление был установлен на 0,1, чтобы лучше определять ширину импульса. Транзистор открыт. Не забывайте, что на шторке стоит минус «-». Импульс обратный.

Теперь вы можете рассчитать рабочий цикл (S).

S = (2,25 мс + 0,75 мс) / 0,75 мс = 3 мс / 0,75 мс = 4. Где,

S – скважность (безразмерная величина);

? – период повторения (миллисекунды, мс). В нашем случае период равен сумме зажигания (0,75 мс) и паузы (2,25 мс);

? – длительность импульса (миллисекунды, мс). У нас 0,75 мСм.

также возможно определить рабочий цикл (D), который в англоязычной среде называется Duty Cycle (часто присутствует во всех типах технических паспортов электронных компонентов). Обычно указывается в процентах %.

D = ? / ? = 0,75 / 3 = 0,25 (25%). Следовательно, в затемненном режиме светодиод горит только четверть периода.

Когда я впервые посчитал, мой коэффициент заполнения оказался 75%. Но потом, когда я увидел в даташите на FM2819 линию около 1/4 яркости, я понял, что где-то ошибался. Просто в некоторых местах путала паузу и длительность импульса, потому что по привычке минус “-” на шторке взял за плюс “+”. Поэтому получилось наоборот.

В режиме «СТРОБ» мне не удалось увидеть сигнал ШИМ, так как осциллограф аналоговый и довольно старый. Мне не удалось синхронизировать сигнал на экране и получить четкое изображение импульсов, хотя было очевидно, что они есть.

Типовая схема включения и распиновка микросхемы FM2819. Может кому пригодится.

Некоторые моменты, связанные с работой светодиода, не давали мне передышки. Раньше со светодиодной подсветкой как-то не заморачивался, но потом захотелось разобраться.

Когда я посмотрел даташит на светодиод Cree XM-L T6, который установлен в фонарике, то понял, что величина резистора ограничения тока слишком мала (0,13 Ом). Да и место для сопротивления на доске было свободное.

Когда я просматривал Интернет в поисках информации о микросхеме FM2819, я увидел фото нескольких аналогичных схемных плат ламп. У некоторых было четыре припаянных резистора на 1 Ом, а у некоторых был резистор SMD с пометкой «0» (перемычка), что, на мой взгляд, вообще является преступлением.

Светодиод – это нелинейный элемент, поэтому резистор, ограничивающий ток, должен быть подключен к нему последовательно.

Если вы посмотрите данные светодиодов серии Cree XLamp XM-L, вы обнаружите, что их максимальное напряжение питания составляет 3,5 В, а номинальное – 2,9 В. В этом случае ток через светодиод может достигать значения 3 А. Вот график из таблицы.

Номинальным током для таких светодиодов считается 700 мА при 2,9 В.

В частности, в моем фонарике ток через светодиод составлял 1,2 А при напряжении на нем 3,4. 3,5В, что явно многовато.

Чтобы уменьшить прямой ток через светодиод, я припаял четыре новых резистора 2,4 Ом (типоразмер 1206) вместо старых. Он получил общее сопротивление 0,6 Ом (рассеиваемая мощность 0,125 Вт * 4 = 0,5 Вт).

После замены резисторов прямой ток через светодиод составил 800 мА при напряжении 3,15 В. Таким образом, светодиод будет работать в более мягком тепловом режиме и, надеюсь, прослужит долго.

Поскольку резисторы типоразмера 1206 рассчитаны на рассеивание мощности 1/8 Вт (0,125 Вт), а в режиме максимальной яркости на четырех токоограничивающих резисторах рассеивается примерно 0,5 Вт, рекомендуется отводить избыточное тепло.

Для этого очистил от зеленой краски медный полигон рядом с резисторами и припаял к нему бусинку припоя. Этот метод часто используется на печатных платах в бытовой электронике.

Завершив заполнение электроники горелки, я покрыл печатную плату краской ПЛАСТИК-71 (электроизоляционная акриловая краска), чтобы защитить ее от конденсата и влаги.

При расчете токоограничивающего резистора я столкнулся с некоторыми тонкостями. Напряжение на стоке полевого МОП-транзистора следует принимать за напряжение питания светодиода. Дело в том, что на открытом канале MOSFET-транзистора часть напряжения теряется из-за сопротивления канала (R (ds) включен).

Чем выше ток, тем выше напряжение «стабилизируется» на пути исток-сток транзистора. Для меня при токе 1,2 А было 0,33 В, а при 0,8 А – 0,08 В. Также часть напряжения падает на соединительных проводах, идущих от клемм аккумулятора к плате (0,04 В). Казалось бы, ерунда, но в сумме работает до 0,12 В. Так как под нагрузкой напряжение на литий-ионном аккумуляторе падает до 3,67. 3.75V, значит разряд MOSFET уже 3.55. 3,63 В.

Еще 0,5. 0,52 В гасит цепь из четырех параллельно включенных резисторов. В результате светодиод получает напряжение в районе 3 с небольшим вольт.

На момент написания статьи в продаже есть обновленная версия рассматриваемого проектора. В нем уже есть встроенная плата управления зарядкой / разрядкой литий-ионного аккумулятора, а также оптический датчик, позволяющий включить фонарик одним движением ладони.