Příběh o tom, jak jsem integroval regulátor nabíjení do mé světlometu. DIY oprava a modernizace LED světel Lentel, Photon, Smartbuy Colorado a RED Jak předělat čínskou světlomet

Zdravím všechny čtenáře mysku! Dnes chci mluvit o tom, jak jsem předělal světlomet... Všechny úpravy jsou poměrně univerzální a lze je použít i na jiné svítilny.
Vzhledem k tomu, že myšlenka všechno zařídit formou revize ke mně přišla po tom, co mi pilník a páječku vzali do rukou, některé originální fotografie již nebudou fungovat. Stránka však má podobné recenze beze změn, můžete si přečíst nebo.
Co tedy Číňané poslali: v pěkné a úhledné krabici jsou dvě nabíječky, ze sítě a z auta, a samotná baterka.


Nejprve o nabíjení. Síť má standardní minimum podrobností, takže o spolehlivosti a kvalitě nelze říci nic. Jeho skutečné vlastnosti: napětí naprázdno 4,17 voltů, proud zátěže asi 0,4 A (při zkratu 0,48 A).

Pokud jde o automobil, pak je to ještě horší! Dva odpory, jeden omezuje proud LED, druhý je podle čínské myšlenky komplexním regulátorem proudu / napětí v souladu s charakteristika proudového napětí nabít lithiová baterie (sarkasmus). Pokud to není vtip, pak vám doporučuji takový poplatek okamžitě zlikvidovat, nebo jej odstranit z důvodu náhodného použití.

Nyní čelo. Strukturálně se skládá ze samotné baterky a samostatného prostoru pro baterie. Přihrádka je navržena pro dvě paralelně zapojené baterie 18650, s ochranou jsou také vhodné, ale ne s plochým kladným kontaktem (podrobněji níže, v revizi). Stejný prostor obsahuje řidič a nabíjecí konektor. Ovladač má 2 režimy jasu, 1,3 A a 0,27 A na diodě, a stroboskop. Typ operace je vybrán postupným výčtem všech režimů plus vypnutí.
Lucerna vypadá na první pohled dobře. Objektiv se pohybuje s dostatečným úsilím, nedochází k žádnému odporu. K dispozici je vertikální nastavení s pevnými polohami. Nyní o světle. Podle mého názoru je docela chladný, trochu modrý.
Jednalo se o data objektivní kontroly, nyní o něčem, co mi zjevně nevyhovuje. Nejprve teplota světla. Zdá se, že nativní dioda svítí na 7000 K, nahradím ji. Je to neutrální bílá, někde mezi teplým a studeným. Normální fotografii nelze srovnávat, barvy nejsou stejné, ale přesto zveřejním, co se stalo.

Dvě diody pod bílou fólií.

Na pravé straně je ta, která byla, na levé straně je náhrada.


Pilulka. V originálu to bylo takto: hvězda, na které je instalována LED, se sotva dotkla samotné pilulky. Jak vidíte, tepelný kontakt je jen sporý, kromě toho tam nebyla žádná pasta.

Tento problém jsem vyřešil hliníkovým diskem o velikosti vnitřního průměru pilulky, který jsem našrouboval na LED hvězdu (kompletní fotka bude níže).
Řidič. Byl založen na „folku“ na mikrokontroléru ATtiny13A s 8 proudovými stabilizátory AMC7135.
Každý stabilizátor je navržen pro proud 350 mA, a protože jsou zapojeny paralelně, celkový proud je 2,8 A. Jas je řízen PWM. Firmware mikrokontroléru zpočátku obsahuje několik sad s provozními režimy. Příslušnou sadu režimů můžete vybrat pájením požadované hvězdičky ke společnému kontaktu. Popis všech režimů lze obvykle získat od prodejce řidiče. Šel jsem trochu dále. Bylo rozhodnuto mírně upravit ovladač a změnit firmware pomocí režimů. Podrobnou metodiku revizí si můžete přečíst na webových stránkách a na adrese. Krátce ti to řeknu Hlavním cílem je zvýšit efektivitu, odstranit zbytečná stroba, změnit režimy jasu. Vyřízněte dvě stopy a pájejte dvě propojky.
Dále naprogramujeme mikrokontrolér, k tomu potřebujete buď programátor přes USB, nebo malé zařízení pro port COM. Opravdu se mi nechtělo objednávat a čekat měsíc na hotového programátora, zejména proto, že to bylo nutné najednou, a tak jsem se rozhodl jej pájet pro COM.

Slabé srdce je lepší nevypadat!

Systém
Adapta
Všechna svá jednorázová řemesla provádím zavěšenou instalací. Prostě zvyk

Chybí mi podrobnosti pájení, programovací proces, toto je poměrně velké téma, je lepší si ho zařídit samostatně, můžete si o tom přečíst podrobně pomocí výše uvedených odkazů, řeknu jen, že jsem udělal takový postup pro poprvé a neměl jsem žádné otázky, všechny nuance jsou namalovány na stejnou baterku. Co se nakonec stalo: ovladač s jednou sadou 5 režimů jasu
2,8A
1,05 A.
0,35 A.
0,16 A PWM
0,01 A PWM
Volba režimu se provádí krátkodobým vypnutím. Existuje paměť posledního stavu.
Zeptejte se, proč potřebuji 5 režimů jasu ?? Toto je filozofická otázka, ještě nejsem připraven na ni odpovědět. Ti, kteří takovou sadu nepotřebují, si mohou zvolit jakýkoli jiný firmware, který vyhovuje jejich potřebám. Mimochodem, proud v maximálním režimu lze snížit řezáním cesty k řídicímu výstupu stabilizátoru proudu. Podle tohoto principu je jeden deaktivovaný stabilizátor minus 350 mA z režimu maximálního jasu.
Rozhodl jsem se zaregistrovat nový ovladač spolu s LED v jedné tabletce, protože je místo. Úplný pohled.

Rovněž byl vyměněn vodič spojující baterku s prostorem pro baterie. Je pravda, že se nic dobrého nedostalo pod ruku, tak jsem si to udělal sám. Vzal jsem 2 dráty MGTF a vložil je do smršťovací fólie.
Pokud někdo pochybuje o vhodnosti takové náhrady, uvedu příklad: se stejnou délkou a proudem 3A je pokles napětí na nativním drátu 0,8 voltu, na mém domácím drátu - 0,16V. V praxi to hrozí brzkým přechodem baterky do režimu nízkého jasu.

Přihrádka na baterie.
Abych nabil baterie přímo v přihrádce, rozhodl jsem se použít speciální.
Ta věc je velmi levná a pohodlná zároveň. Mezi funkce: má indikaci nabíjení, schopnost nastavit nabíjecí proud pomocí snímacího rezistoru a také mini USB konektor pro externí paměť. Hodnota odporu byla okamžitě nastavena na 1,2k, což odpovídá proudu 1A. Změnou tohoto hodnocení z 10k na 1,2k můžete změnit nabíjecí proud z 0,13A na 1A. To může být relevantní, pokud se použije jako paměť USB port notebook nebo síťová nabíječka s nízkou spotřebou.

Odporový odpor

Po testování byla získána následující data: baterie Sanyo 2600 byla nabita z počátečních 3,1 V na 4,21 V za přibližně 3 hodiny.
Další je tlačítko napájení.
Zde nastal největší problém - nedostatek prostoru uvnitř kupé. Chtěl jsem dát něco podobného jako v běžných baterkách, ale rozměry takových spínačů jsou příliš velké a menší možnosti neposkytují provozní proud (připomínám, že mám 2,8 A). Proto bylo rozhodnuto použít ne tlačítko, ale mini-přepínač. Byl spuštěn 7portový rozbočovač USB pro dárcovské orgány, kde se používají malé přepínače, jeden pro každý port. Nová recenze takového rozbočovače je uvedena níže. Ne bez souboru.
Zpět na kladný pól držáku baterie. Je hluboce zapuštěný, a proto baterie s plochým plusem nedosahuje kontaktu. Všechno je zde jednoduché, odřízl jsem pružinu od řidiče na dvě poloviny (tam už to stejně není potřeba) a připájel se ke kladným kontaktům držáku.
Celkový pohled na oddíl po revizi.
Namísto dvou LED na desce modulu jsem na pouzdro umístil jednu dvoubarevnou. Je pravda, že opět vyšel overlay, byla potřeba LED se společnou anodou, ale v domácnosti jsem našel pouze společnou katodu. Musel jsem to udělat: místo nativních LED diod jsem dal propojky, dvě anody (zelená, červená) mé dvoubarevné diody byly pájeny přímo na svorky mikroobvodu a společná katoda byla připojena k negativnímu kontaktu. Všechno funguje!
Připravená sestavená lucerna.


Beamshots nelze udělat, tak promiň.
Abych to shrnul. Po všech změnách se ukázalo, co jsem chtěl. Jedinou nevýhodou je nedostatečná povrchová plocha pro chlazení LED a nelze s tím nic dělat. Řidič sám o sobě je docela efektivní, i když se zahřívá, ale v dodatečné chlazení Při maximálním jasu nelze dlouhodobě udržet. Pro ty, kteří chtějí jen nakupovat a používat tento model Nebudu radit a naopak budu radit těm, kteří rádi něco rozebírají, dokončují, vylepšují. Při výběru tohoto modelu lucerny jsem předem očekával, že ho dokončím sám, aby vyhovoval mým potřebám. Je to pro mě jako koníček. Tím můj příběh končí. Těším se na konstruktivní kritiku.

Mám v plánu koupit +68 Přidat k oblíbeným Recenze se líbila +57 +134

V životě každého člověka jsou chvíle, kdy je potřeba osvětlení, ale bez elektřiny. Může to být banální výpadek elektřiny a potřeba opravit elektroinstalaci v domě, případně lesní výlet nebo něco podobného.

A samozřejmě každý ví, že v tomto případě vám pomůže pouze elektrická svítilna - kompaktní a zároveň funkční zařízení. Nyní jich je mnoho odlišné typy tohoto produktu. Jedná se o běžné žárovky s žárovkami a LED s dobíjecími bateriemi a bateriemi. A existuje mnoho společností vyrábějících tato zařízení - „Dick“, „Lux“, „Cosmos“ atd.

Jaký je však princip jeho práce, si nemyslí mnoho lidí. A mezitím, když znáte zařízení a obvod elektrické svítilny, můžete ji v případě potřeby opravit nebo dokonce sestavit vlastními rukama. Pokusme se na to přijít v této otázce.

Nejjednodušší lucerny

Vzhledem k tomu, že baterky se liší, má smysl začít s nejjednoduššími - s baterií a žárovkou a také to zvážit možné poruchy... Schéma takového zařízení je základní.

Ve skutečnosti nemá nic jiného než baterii, vypínač a žárovku. A proto s ním nejsou žádné zvláštní problémy. Zde je několik možných drobných obtěžování, která by mohla vést k selhání takové baterky:

  • Oxidace kteréhokoli z kontaktů. Mohou to být kontakty spínače, žárovky nebo baterie. Musíte pouze vyčistit tyto prvky obvodu a zařízení bude fungovat znovu.
  • Vyhoření žárovky - vše je zde jednoduché, výměna světelného prvku tento problém vyřeší.
  • Úplné vybití baterií - výměna baterií za nové (nebo nabíjení, pokud jsou dobíjecí).
  • Ztráta kontaktu nebo zlomený vodič. Pokud již svítilna není nová, má smysl vyměnit všechny vodiče. To není vůbec těžké udělat.

LED svítilna

Tento typ lucerny má silnější světelný tok a současně spotřebovává velmi málo energie, což znamená, že baterie v ní vydrží déle. Je to všechno o designu světelných prvků - v LED diodách není vlákno, nespotřebovávají energii na vytápění, proto je účinnost těchto zařízení o 80-85% vyšší. Úloha přídavného zařízení ve formě převodníku s účastí tranzistoru, rezistoru a vysokofrekvenčního transformátoru je také skvělá.

Pokud je baterie baterky zabudována, je k ní přiložena nabíječka.

Obvod takové lampy se skládá z jedné nebo více LED diod, měniče napětí, spínače a baterie. V dřívějších modelech svítilen se množství energie spotřebované diodami LED muselo shodovat s množstvím zdroje.

Nyní byl tento problém vyřešen použitím měniče napětí (nazývaného také multiplikátor). Ve skutečnosti je to on, kdo je hlavním detailem, který obsahuje elektrický obvod svítilna.


Pokud chcete takové zařízení vyrobit vlastními rukama, nebudou žádné zvláštní potíže. Tranzistor, rezistor a diody nejsou problém. Nejtěžší částí bude navíjení vysokofrekvenčního transformátoru na feritový kruh zvaný blokovací generátor.

Ale to lze také řešit odebráním podobného prstence z vadného elektronického předřadníku energeticky úsporné zářivky. I když, samozřejmě, pokud se nechcete hýbat nebo nemáte čas, můžete v prodeji najít vysoce účinné převaděče, například 8115. S jejich pomocí, pomocí tranzistoru a rezistoru, bylo možné vyrobit LED svítilnu na jednu baterii.

Stejný obvod LED svítilny je podobný nejjednoduššímu zařízení a neměli byste se tím zabývat, protože ji může sestavit i dítě.

Mimochodem, při použití převodníku napětí v obvodu na staré, nejjednodušší baterce napájené čtvercovou baterií o objemu 4,5 voltu, kterou nyní nemůžete koupit, můžete bezpečně umístit baterii o velikosti 1,5 voltu, tj. Obvyklý "prst" nebo „malíček“ baterie. Ve světelném toku nedojde ke ztrátě. Hlavním úkolem v tomto případě je mít alespoň sebemenší představu o rádiovém inženýrství, doslova na úrovni znalostí o tom, co je to tranzistor, a také být schopen držet páječku ve svých rukou.

Zdokonalení čínských luceren

Někdy se stane, že zakoupená (zdánlivě velmi kvalitní) svítilna s baterií úplně selže. A není vůbec nutné, aby si za nesprávný provoz mohl kupující sám, i když k tomu také dochází. Častěji je chyba při sestavování čínské svítilny ve snaze o kvantitu na úkor kvality.

V tomto případě to samozřejmě budete muset předělat, nějak modernizovat, protože peníze byly utraceny. Nyní musíte pochopit, jak to udělat, a zda je možné konkurovat čínskému výrobci a opravit takové zařízení sami.

Vzhledem k nejběžnější možnosti, při které se při zapnutí zařízení do sítě rozsvítí indikátor nabíjení, ale baterka se nenabíjí a nefunguje, můžete si toho všimnout.

Častou chybou výrobce je, že indikátor nabití (LED) je zapojen do obvodu paralelně s baterií, což by nemělo být povoleno. Zároveň kupující zapne baterku a když vidí, že nehoří, znovu dodává energii do náboje. Výsledkem je, že všechny LED zhasnou najednou.

Faktem je, že ne všichni výrobci naznačují, že je nemožné nabíjet tato zařízení se rozsvícenými LED diodami, protože nebude možné je opravit, zbývá jen vyměnit.

Úkolem modernizace je tedy připojit indikátor nabíjení do série s baterií.


Jak je patrné z diagramu, tento problém je docela řešitelný.

Pokud však Číňané do svého produktu vloží odpor 0118, pak se LED budou muset neustále měnit, protože proud, který jim je dodáván, bude velmi vysoký a bez ohledu na to, jaké světelné prvky jsou nainstalovány, nevydrží zátěž.

LED světlomet

V posledních letech se takové světelné zařízení velmi rozšířilo. Je to velmi výhodné, když máte volné ruce a paprsek světla dopadá tam, kam se člověk dívá, to je právě hlavní výhoda světlometu. Dříve se tím mohli chlubit jen horníci, a dokonce i tehdy, když to chtěli nosit, potřebovali helmu, na kterou byla ve skutečnosti připevněna lucerna.

Nyní je upevnění takového zařízení pohodlné, můžete jej nosit za každých okolností a na pásu nevisí poměrně objemná a těžká baterie, která musí být navíc také jednou denně nabitá. Moderní je mnohem menší a lehčí, navíc má velmi nízkou spotřebu energie.

Co je tedy taková lucerna? A princip jeho fungování se vůbec neliší od LED. Možnosti provedení jsou stejné - dobíjecí nebo s vyměnitelnými bateriemi. Počet LED se pohybuje od 3 do 24 v závislosti na vlastnostech baterie a střídače.

Kromě toho mají taková světla obvykle 4 režimy žhavení, nikoli jeden. Je slabý, střední, silný a signalizuje - když LED diody blikají v krátkých intervalech.


Režimy LED světlometu jsou řízeny mikrokontrolérem. Navíc, pokud je k dispozici, je možný i režim stroboskopu. To navíc nijak nepoškozuje LED diody, na rozdíl od klasických žárovek, protože jejich životnost nezávisí na počtu cyklů zapnutí / vypnutí kvůli absenci žhavicího vlákna.

Kterou lucernu byste si měli vybrat?

Svítilny se samozřejmě mohou lišit, pokud jde o spotřebu napětí (od 1,5 do 12 V), a s různými spínači (dotykovými nebo mechanickými), za přítomnosti zvukového upozornění na vybití baterie. Může to být originál nebo jeho analogy. A není vždy možné určit, jaké zařízení máte před očima. Koneckonců, dokud selže a nezačne jeho oprava, je nemožné vidět, jaký druh mikroobvodu nebo tranzistoru je v něm. Pravděpodobně je lepší vybrat ten, který se vám líbí, a možné problémy rozhodnout, jakmile dorazí.

Mnoho z nich má různé čínské baterky, které běží na stejnou baterii. Takhle:

Bohužel jsou velmi krátkodobé. Jak přivést baterku zpět k životu a některá jednoduchá vylepšení, která mohou tyto baterky vylepšit - řeknu vám dále.

Nejslabším místem těchto světel je tlačítko. Jeho kontakty jsou oxidovány, v důsledku čehož baterka začne slabě svítit a pak se může přestat úplně rozsvěcovat.
První známkou je, že baterka s normální baterií slabě svítí, ale pokud na tlačítko několikrát kliknete, jas se zvýší.
Nejjednodušší způsob, jak takový lampión svítit, je udělat následující:


1. Vezměte tenký lankový drát, odřízněte jednu žílu.
2. Naviňte kabeláž na pružinu.
3. Ohněte vodič tak, aby jej baterie nezlomila. Drát by měl mírně vyčnívat
přes vířící část baterky.
4. Pevně \u200b\u200butáhněte. Přelomíme přebytečný drát (odtrhneme).
Výsledkem je, že vodič poskytuje dobrý kontakt s negativní částí baterie a baterkou.
bude svítit náležitým jasem. Tlačítko s takovou opravou samozřejmě není moc
zapnout - vypněte baterku otočením hlavové části.
Můj Číňan takto pracoval několik měsíců. Pokud potřebujete vyměnit baterii, zadní část baterky
nedotýkejte. Otočíme hlavu pryč.

OBNOVENÍ VÝKONNOSTI TLAČÍTKA.

Dnes jsem se rozhodl tlačítko přivést zpět k životu. Tlačítko je v plastovém pouzdře, které
jednoduše zatlačte do zadní části lucerny. V zásadě to může být odsunuto, ale udělal jsem to trochu jinak:


1. Pomocí 2 mm vrtáku vytvořte dvojici otvorů do hloubky 2–3 mm.
2. Nyní můžete odšroubovat pouzdro pomocí pinzety.
3. Rozbalíme tlačítko.
4. Tlačítko je sestaveno bez lepidla a západek, takže je snadné jej rozebrat pomocí papírnického nože.
Fotografie ukazuje, že pohyblivý kontakt zexidoval (kulaté kecy ve středu, jako knoflík).
Můžete jej vyčistit gumou nebo jemným smirkovým papírem a smontovat tlačítko zpět, ale rozhodl jsem se tuto část a pevné kontakty dodatečně ozářit.


1. Čistíme jemným brusným papírem.
2. Podáváme tenkou vrstvou místa označená červeně. Tavidlo otřeme alkoholem,
sbírání tlačítka.
3. Pro zvýšení spolehlivosti jsem na spodní kontakt tlačítka připájel pružinu.
4. Vrácení všeho zpět.
Po renovaci tlačítko funguje dobře. Cín samozřejmě také oxiduje, ale protože cín je poměrně měkký kov, doufám, že oxidový film bude
snadno rozložit. Nenadarmo je centrální kontakt na žárovkách vyroben z cínu.

ZLEPŠENÍ ZAMĚŘENÍ.

Co je to „hotspot“, moji Číňané měli velmi vágní představu, a tak jsem se ho rozhodl osvětlit.
Odšroubujeme hlavovou část.


1. Na desce je malý otvor (šipka). Pomocí šidla odšroubujeme náplň,
lehce zatlačte prstem na sklo zvenčí. To usnadňuje výstup.
2. Demontujte reflektor.
3. Vezměte obyčejný kancelářský papír, děrujte 6-8 děr kancelářským děrovačem.
Průměr díry děrovače se dokonale shoduje s průměrem LED.
Vystřihněte 6-8 podložek na papír.
4. Umístěte podložky na LED a stiskněte reflektorem.
Zde musíte experimentovat s počtem puků. Tímto způsobem jsem vylepšil zaostření ve dvojici baterek, počet podložek se pohyboval v rozmezí 4-6. U současného pacienta to trvalo 6.
Co se stalo na konci:


Vlevo je naše čínština, vpravo je Fenix \u200b\u200bLD 10 (minimálně).
Výsledek je docela příjemný. Hot spot se stal výrazným a rovnoměrným.

ZVÝŠTE JAS (pro ty, kteří vědí něco málo o elektronice).

Číňané šetří na všem. Pár dalších podrobností - zvýšení ceny nákladů, takže to neuvádějí.


Hlavní část diagramu (označená zeleně) se může lišit. Na jednom nebo dvou tranzistorech nebo na specializovaném mikroobvodu (mám obvod dvou částí:
tlumivka a mikroobvod se 3 nohami, podobně jako tranzistor). Ale na části označené červeně - šetří. Přidal jsem paralelně kondenzátor a pár 1n4148 diod (nenašel jsem Schottky). Jas LED se zvýšil o 10-15 procent.


1. Takto vypadá dioda LED v podobné čínštině. Ze strany vidíte, že uvnitř jsou silné a tenké nohy. Tenká noha je plus. Musíte se pohybovat tímto znamením, protože barvy vodičů mohou být zcela nepředvídatelné.
2. Takto vypadá deska, na kterou je připájena LED (na zadní straně). Fólie je označena zeleně. Dráty vycházející z ovladače jsou připájeny k LED nožičkám.
3. Ostrým nožem nebo trojúhelníkovým pilníkem odřízněte fólii na kladné straně LED.
Broušíme celou desku, abychom odstranili lak.
4. Pájíme diody a kondenzátor. Vzal jsem diody z rozbité počítačová jednotka napájení, tantalový kondenzátor vypadl z nějakého vypáleného pevného disku.
Kladný vodič je nyní třeba připájet k podložce diodami.

Výsledkem je, že baterka produkuje (okem) 10–12 lumenů (viz fotografie s aktivními body),
soudě podle fénixe, který v minimálním režimu vydává 9 lumenů.

A ještě jedna věc: výhoda Číňanů oproti značkové baterce (ano, nesmejte se)
Značková světla jsou navržena tak, aby byla dobíjecí, takže
s baterií vybitou na 1 volt se můj Fenix \u200b\u200bLD 10 jednoduše nezapne. Absolutně.
Vzal jsem scvrklou alkalická bateriekterá pracovala svůj život v počítačové myši. Multimetr ukázal, že se posadila na 1,12 V. Myš na něm už nefungovala, Fenix, jak jsem řekl, se nespustil. Ale Číňan pracuje!


Levá - čínská, pravá - minimálně Fenix \u200b\u200bLD 10 (9 lumenů). Vyvážení bílé bohužel nefunguje.
Fénix má teplotu 4200 K. Číňan je modrý, ale není tak špatný jako na fotografii.
Pro zábavu jsem se snažil baterii dopracovat. Při této úrovni jasu (5–6 lumenů na oko) svítilna fungovala přibližně 3 hodiny. Jas stačí k osvětlení pod nohama v temném vchodu / lese / suterénu. Poté po dobu dalších 2 hodin jas klesl na úroveň „světlušky“. Souhlaste, 3-4 hodiny s přijatelným světlem mohou hodně vyřešit.
Za tímto účelem mě nechám odejít.
Stari4ok.

Z Y Článek není kopírován a vkládán. Vyrobeno ve vás, speciálně pro NEPROPADU!

Dostal jsem zde objednávku od dobrého přítele, který má rád rybolov. Měl jednoduchý head Torch, který měl řadu nedostatků, ale zcela spokojených co do velikosti i vzhledu. Pro dobrého člověka je to dobrá věc, ale pro mě je to jen trénink mozku a rukou.

Začněme. Nejprve zdůrazním výhody této baterky:

  • kompaktní a lehké tělo;
  • schopnost upravit zaostření;
  • pohodlné umístění ovládacích prvků (tlačítka), vzhledem k tomu, že svítilna je namontována na hlavě.

Nyní existuje mnoho dalších nevýhod:

  • nepohodlné ovládání - tři režimy, které se přepínají podle cyklického algoritmu (čtvrtý režim je „vypnutý“), to znamená, že pokud jste zmeškali požadovaný režim, musíte „kliknout“ na všechny režimy v kruhu, dokud „nekliknete“ na požadovaný režim;
  • jeden z režimů - blikající - je obecně k ničemu, pouze narušuje ovládání;
  • není monitorován stav baterie, to znamená, že při každém cyklu vybití baterii zkazí a silně ji vybije (pokud ji nevypnete, může baterii vybít až 1 ... 2 volty);
  • neexistuje žádná stabilizace proudu, to znamená, že s vybitím baterie se jas postupně snižuje;
  • nabíjení baterie hloupě prochází odporem, není zde žádná kontrola nabíjecího proudu a neexistuje správný nabíjecí algoritmus lithium-iontová baterie (zničení baterie při každém nabíjecím cyklu);
  • k dispozici je čínská LED s nízkou účinností;
  • na štítku je čínská baterie s nadhodnocenou kapacitou.

Nyní o tom, co bych chtěl nakonec dostat:

  • pohodlné ovládání režimů, odstraňte blikající režim;
  • zavést stabilizaci proudu pomocí LED (nainstalovat ovladač);
  • vyměňte LED za účinnější a spolehlivější (CREE XPG), teplou záři (místo standardní studené);
  • kontrolovat vybití baterie, vypnout baterku, když je baterie vybitá;
  • přidat ovladač nabíjení lithium-iontové baterie;
  • vyměňte baterii za normální.

Otevřeme tělo baterky.

Zde vidíme, že jeho „mozky“ jsou vyráběny na základě mikroobvodu LSI, takže je nelze upravovat.

Při výměně LED za jinou LED se výstupní proud změnil téměř o 50%, což znamená, že nedochází ke stabilizaci proudu. Bylo rozhodnuto vyhodit nativní desku a vytvořit si vlastní. Jako řídicí ovladač jsem si vybral ATtiny13A-SSU kvůli následujícím hlavním výhodám:

  • nízká cena - asi 30 rublů (v době psaní tohoto článku, květen 2014);
  • kompaktní tělo pro povrchovou montáž;
  • v režimu spánku spotřebovává méně než 500 nanoamperů (!!!);
  • schopnost pracovat při nízkém napájecím napětí (až 1,8 V);
  • schopnost pracovat při teplotách pod 0 stupňů.

Volba padla na AMC7135 jako LED ovladač kvůli následujícím charakteristikám:

  • schopnost pracovat při nízkém napájecím napětí;
  • minimální pokles napětí na mikroobvodu je pouze 0,15v;
  • schopnost PWM upravit jas LED;
  • kompaktní tělo.

Obvod ovladače:

Malá vysvětlení fungování obvodu a použitých komponent. Pro měření úrovně nabití baterie se používá ADC mikrokontroléru a externí zdroj referenčního napětí (dále jen referenční napětí) REF3125 s výstupním napětím 2,5V. Externí reference se používá z nějakého důvodu - pomáhá měřit napětí baterie s minimálními chybami, protože přesnost ION zabudovaného do mikrokontroléru je velmi žádaná. AMC7135 je řízen pomocí PWM signálu s frekvencí 500 Hz. Když je ovladač vypnutý, mikrokontrolér vypne AMC7135, odpojí napájení ION a přejde do spánkového režimu „Power Down“, spotřebovává méně než 1 μA. Zařízení nevyžaduje žádné seřízení a seřízení a po sestavení a firmware začne fungovat okamžitě. Abyste si mohli zvolit vypínací napětí ovladače „sami“, na konci článku je přiložen archiv s firmwarem pod napětím 3,1 ... 3,6 Voltu v krocích po 0,1V.

Vyrábím signet, obtěžuji, pájím, píšu software v AVR Studio 5, blikám mikrokontrolér. Ve fázi výroby desky musíte vyvrtat otvory a spojit stopy pomocí propojek na obou stranách desky. Vzal jsem z krouceného páru měděné jádro, pocínoval ho a vyrobil z něj propojky.

To z toho vyšlo. Pečeti a sadu firmwaru si můžete stáhnout na konci článku.

Na jedné straně desky (oboustranně o průměru 18 mm) jsou umístěny všechny ovládací mozky, na druhé straně desky je LED ovladač s měděným polygonem pro správné chlazení. Volitelně lze na desku nainstalovat druhý integrovaný obvod ovladače AMC7135, který zvyšuje maximální výstupní proud z 350 mA na 700 mA. Malé rozměry desky nebyly vybrány náhodou - bylo nutné umístit řidiče na místo v kufru. Zde je fotografie k odhadu velikosti výsledného šálu:

Nativní řídicí jednotka dodala LED v režimech následující proud:

  • 1 režim, přibližně 200 mA;
  • 2 režim, přibližně 60 mA;
  • 3 režimy, přibližně 60 mA (bliká).

Nativní řadič je řízen podle následujícího algoritmu. Stisknutím tlačítka byl proveden přechod do dalšího režimu. 1 -\u003e 2 -\u003e 3 -\u003e OFF a tak dále v cyklu. Pokud jste omylem zmeškali požadovaný režim, budete muset sedět a klikat, dokud nedosáhnete požadovaného režimu. Chcete-li vypnout baterku, musíte také „kliknout“ na všechny režimy. Nemůžete ani snít o rychlém zapnutí / vypnutí baterky.

Moje řídicí deska s ovladačem vydává následující proudy v různých režimech:

  • 1 režim, 30 mA;
  • 2 režimy, 130 mA;
  • Režim 3, 350 mA (bude používán na krátkou dobu, protože pouzdro baterky neposkytuje dostatečné chlazení pro LED).

Můj ovladač je řízen následujícím algoritmem. Jediným (krátkým) stisknutím zapnete / vypnete svítilnu (zachováte naposledy vybraný režim). Dlouhým podržením tlačítka přepnete režim do dalšího. Máme tedy schopnost rychle zapínat a vypínat baterku a měnit režimy. Otravný a zbytečný režim „blikání“ je nyní pryč. Když napětí baterie poklesne na úroveň uvedenou ve „firmwaru“, svítilna se přepne do předchozího režimu. To znamená, že pokud byl zapnut režim 3, pak nejprve ovladač zapne režim 2, pak bude svítilna chvíli fungovat, pak se zapne režim 1, svítilna bude fungovat ještě nějakou dobu a až potom se rozsvítí vypnuto. Na internetu již existují podobné návrhy, ale buď mají kontrolu přerušením napájecího obvodu, což není vždy oprávněné, nebo nepoužívají režim spánku, což je velmi důležité !!

Vyhodíme tedy staré mozky a také odstraníme kondenzátor, který je z nějakého důvodu připojen paralelně k tlačítku. Pravděpodobně Číňané bojovali s odrazem kontaktů. Budu mít softwarové zpracování odrazu, takže kondenzátor již není potřeba.

Také vyjmeme standardní LED, změníme ji na efektivní CREE XPG LED s teplou záře.

Připravujeme naši novou LED:

Montáž optické jednotky:

Nyní vložíme novou desku řídicího ovladače a ovladače LED:

Sestavení pouzdra:

Tedy dál vzhled nedošlo k žádným změnám, ale uvnitř je nyní vše tak, jak má být. Monitorování vybití baterie, stabilizace proudu, ovládání normálního režimu a „správná“ LED. Když je mikrokontrolér uveden do režimu spánku, spotřebovává regulátor ve vypnutém stavu málo energie.

Později byl na čip MAX1508 nainstalován normální ovladač nabíjení baterie a nativní čínská baterie byla nahrazena externím bateriovým balíčkem, který se skládá ze 2 originálních plechovek Sanyo UR18650.

V aktivním režimu ATtiny13A odebírá méně než 500 μA kvůli provozu při hodinové frekvenci 128 kHz. Také v aktivním režimu se přidává spotřeba AMC7135, spotřeba externí reference a spotřeba interního ADC mikrokontroléru. Celková spotřeba proudu v aktivním režimu závisí na použité referenci a může být od 0,1 mA do 1 mA. Použil jsem referenci REF3125, celková spotřeba obvodu v provozním režimu byla 0,5 ... 0,8 mA.

ION REF3125 lze nahradit analogy:

  • ADR381
  • CAT8900B250TBGT3
  • ISL21010CFH325Z-TK
  • ISL21070CIH325Z-TK
  • ISL21080CIH325Z-TK
  • ISL60002BIH325Z
  • MAX6002
  • MAX6025
  • MAX6035BAUR25
  • MAX6066
  • MAX6102
  • MAX6125
  • MCP1525-I / TT
  • REF2925
  • REF3025
  • REF3125
  • REF3325AIDB
  • TS6001

Přiloženo je malé video ukazující ovládání režimu. Video bylo natočeno už dávno, LED byla stále nativní, později ji nahradila CREE XPG, nechyběla ani nativní baterie. Byl jsem příliš líný, abych znovu natočil video. Také vás chci varovat, že ne každý programátor podporuje firmware mikrokontroléru na 128 kHz. Pro firmware jsem použil programátor „USBAsp“ s povolenou možností „Slow SCK“. Šťastné domácí produkty všem !!

Pozornost! Firmware řídicího mikrokontroléru byl zcela přepsán. Algoritmus fungování programu se stal správnějším, některé nedostatky v provozu zařízení byly odstraněny. Níže si můžete stáhnout zkušební verze firmware s časovým limitem 10 minut. Po uplynutí doby testu LED zhasne a ovládání je blokováno. Po opětovném připojení baterie získáme opět 10 minut testovacího času.

Lze zakoupit plnou verzi firmwaru.

Seznam radioelementů

Označení Typ Označení množství PoznámkaSkóreMůj zápisník
MK AVR 8-bit

ATtiny13A

1 balíček SOIC 208 mil Do poznámkového bloku
Kondenzátor1 uF1 ne méně než 1 μF Do poznámkového bloku
Rezistor

4,7 k Ohm

2 nebo 3 ... 10 kOhm

Když jsem koupil spoustu čínských svítilen s kapacitou od 100 do 16 000 lumenů, nebyl jsem spokojen.

Ve většině případů baterka nevydává světelný tok deklarovaný prodejcem. To je způsobeno skutečností, že prodejci v nejlepším případě označují maximální světelný tok, který může instalovaný modul LED poskytnout, ale v důsledku úspory materiálu funguje LED, pokud máte štěstí, polovinu svého maxima. Tenké vodiče se používají k omezení proudu, což vylučuje použití zdroje stejnosměrný proud a omezit se na jednoduchý PWM ovladač s vypínačem.

Dárcem byl „LED světlomet CREE XM-L T6 s LED 2500 lm“ za cenu 12 USD, z něhož ovladač CX2812 PWM po roce používání zemřel. Tento ovladač má tři výstupy pro zátěž, dva vstupy pro nastavení provozních režimů a jeden vstup pro tlačítko přepínání režimů. Prvním nepříjemným momentem téměř jakékoli čínské svítilny pro mě byla přítomnost režimů Strobe a SOS. V případě tohoto řadiče stačí poslat logickou jednotku na vstup OPT1 a zůstanou pouze tři z pěti režimů (High, Low, Off). Pokud je jeden aplikován na oba vstupy OPT, pak zmizí také režim Low.

Prodejce tvrdí, že baterka používá LED Cree XM-L T6 a v maximálním režimu hoří až 2 500 lumenů. Web Cree požaduje pro tuto LED svítivost 100 lumenů na watt a maximální výkon 10 wattů. Ve skutečnosti se používá LED XM-L U2, jeho vlastnosti se příliš neliší od T6, ale díky tloušťce vodičů dosáhne LED pouze 1,1 A, což je 4,51 W, když je napětí baterie 4,1 V. Ukázalo se, že v maximálním režimu svítilna vydává přibližně 451 lumenů. Měřič světla ukazuje 420 lumenů, což je dost daleko od 2500.

Obvod řidiče není nikde jednodušší a nebudeme ho komplikovat. Mikrokontrolér ATtiny85 byl vybrán jako nové srdce z kamene, ačkoli ATtiny13 (a) by stačilo, ale v požadovaném případě nebyl po ruce. Tlačítko přepínání režimu úspěšně zasáhlo nohu PB2 / INT0, ale ukázalo se, že základna tranzistoru je připojena k výstupu RESET. S hardwarovým PWM na palubě bylo rozhodnuto jej použít, takže cesta vedoucí k RESET byla zkrácena a základna tranzistoru byla přeskočena na výstup PB1 / OC0B. Pro usnadnění programování byly vyjmuty potřebné piny. Dráty jsou upevněny horkým lepidlem. Dráty od baterií k desce byly nahrazeny o něco silnějšími dráty.

Firmware byl shromážděn v Arduino 1.0.6, Arduino Nano byl použit jako programátor. Pojistky jsou instalovány v souladu se schématem „ATtiny85 @ 1 MHz (interní oscilátor; BOD deaktivováno)“. Hmotnost firmwaru v binární formě na tento moment je 278 bajtů. Ve vypnutém stavu spotřebuje svítilna 0,3 μA, krátkým stisknutím tlačítka se zapne minimální režim, spotřeba se zvýší na 7,6 mA. Pro vypnutí krátce stiskněte a uvolněte tlačítko. Pokud tlačítko stále držíte, jas se plynule zvýší na maximum. Částečná výměna vodičů nevedla k výraznému zvýšení jasu, protože dráty ze zdroje napájení do hlavy zůstaly úzké místo... V tuto chvíli je v maximálním režimu spotřeba 1,2 A, napětí baterie 4,2, což ukazuje asi 500 lumenů.

Ale i přes to, že čínští prodejci uvádějí několikanásobně nadhodnocené míry sběru světla, často i nejmenší, byl režim pro mě příliš jasný. Po změně je minimální režim dostačující k tomu, aby v noci nezakopával o lesní cestu nebo nepoužíval baterku jako noční světlo při nocování v jeskyni. Celkově se mi za pár hodin podařilo z mrtvé baterky vyrobit baterku svých snů. Doufám, že moje zkušenost bude pro někoho užitečná. Tento kód je k dispozici na HeadLamp.ino.

Aktualizace 02/04/2015: Poté, co jsem se trochu zamyslel, jsem přidal schopnost okamžitě zapnout baterku do maximálního režimu (dvě rychlá kliknutí), stejně jako stroboskopický režim (tři rychlé kliknutí). Chcete-li aktivovat tyto režimy, musíte na začátku kódu odkomentovat příslušné definice.