Plusieurs circuits d'alimentation LED simples. Réparation et modernisation à faire soi-même des lumières Lentel, Photon, Smartbuy Colorado et RED LED Schéma de circuit électrique

Blocage – générateur est un générateur d'impulsions à court terme répétées à des intervalles assez longs.

L'un des avantages des générateurs bloquants est leur simplicité relative, la possibilité de connecter une charge via un transformateur, leur rendement élevé et la connexion d'une charge suffisamment puissante.

Les oscillateurs bloquants sont très souvent utilisés dans les circuits radioamateurs. Mais nous allons faire fonctionner une LED à partir de ce générateur.

Très souvent, lors de randonnées, de pêche ou de chasse, vous avez besoin d'une lampe de poche. Mais on n’a pas toujours une pile ou des piles 3V à portée de main. Ce circuit peut faire fonctionner la LED à pleine puissance à partir d'une batterie presque à plat.

Un peu sur le schéma. Détails : n'importe quel transistor (n-p-n ou p-n-p) peut être utilisé dans mon circuit KT315G.

La résistance doit être sélectionnée, mais nous y reviendrons plus tard.

L'anneau de ferrite n'est pas très grand.

Et une diode haute fréquence avec une faible chute de tension.

Alors, je nettoyais un tiroir de mon bureau et j'ai trouvé une vieille lampe de poche avec une ampoule à incandescence, grillée bien sûr, et récemment j'ai vu un schéma de ce générateur.

Et j'ai décidé de souder le circuit et de le mettre dans une lampe de poche.

Eh bien, commençons :

Tout d'abord, assemblons selon ce schéma.

Nous prenons un anneau de ferrite (je l'ai retiré du ballast d'une lampe fluorescente) et enroulons 10 tours de fil de 0,5 à 0,3 mm (il pourrait être plus fin, mais ce ne sera pas pratique). Nous l'enroulons, faisons une boucle ou une branche et l'enroulons encore 10 tours.

Prenons maintenant le transistor KT315, une LED et notre transformateur. Nous assemblons selon le schéma (voir ci-dessus). J'ai également placé un condensateur en parallèle avec la diode pour qu'il brille plus fort.

Alors ils l’ont récupéré. Si la LED ne s'allume pas, changez la polarité de la batterie. Toujours éteint, vérifiez que la LED et le transistor sont correctement connectés. Si tout est correct et ne s'allume toujours pas, c'est que le transformateur n'est pas correctement enroulé. Pour être honnête, mon circuit n’a pas non plus fonctionné du premier coup.

Nous complétons maintenant le diagramme avec les détails restants.

En installant la diode VD1 et le condensateur C1, la LED brillera plus fort.

La dernière étape est la sélection de la résistance. Au lieu d'une résistance constante, nous en mettons une variable de 1,5 kOhm. Et on commence à tourner. Vous devez trouver l'endroit où la LED brille plus fort, et vous devez trouver l'endroit où si vous augmentez même un peu la résistance, la LED s'éteint. Dans mon cas, c'est 471 Ohm.

D'accord, maintenant plus près du sujet))

Nous démontons la lampe de poche

Nous découpons un cercle dans une fine fibre de verre unilatérale de la taille du tube de la lampe de poche.

Maintenant, nous cherchons des pièces des dénominations requises de plusieurs millimètres. Transistor KT315

Maintenant, nous marquons le tableau et découpons le papier d'aluminium avec un couteau de papeterie.

Nous bricolons le tableau

Nous corrigeons les bugs, le cas échéant.

Maintenant, pour souder la carte, nous avons besoin d’une panne spéciale, sinon ce n’est pas grave. Nous prenons du fil de 1 à 1,5 mm d'épaisseur. Nous le nettoyons soigneusement.

Maintenant, nous l'enroulons sur le fer à souder existant. L'extrémité du fil peut être affûtée et étamée.

Eh bien, commençons à souder les pièces.

Vous pouvez utiliser une loupe.

Eh bien, tout semble soudé, à l'exception du condensateur, de la LED et du transformateur.

Maintenant, testez. On fixe toutes ces pièces (sans soudure) à la "morve"

Hourra !! Arrivé. Vous pouvez maintenant souder toutes les pièces normalement sans crainte

Je me suis soudainement intéressé à la tension de sortie, alors j'ai mesuré

Pour des raisons de sécurité et de possibilité de poursuivre des activités actives dans l'obscurité, une personne a besoin d'un éclairage artificiel. Les peuples primitifs ont repoussé l'obscurité en mettant le feu aux branches d'arbres, puis ils ont inventé une torche et un poêle à pétrole. Et ce n'est qu'après l'invention du prototype d'une pile moderne par l'inventeur français Georges Leclanché en 1866 et de la lampe à incandescence en 1879 par Thomson Edison que David Mizell a eu l'opportunité de breveter la première lampe de poche électrique en 1896.

Depuis lors, rien n'a changé dans le circuit électrique des nouveaux échantillons de lampes de poche, jusqu'à ce qu'en 1923, le scientifique russe Oleg Vladimirovich Losev découvre un lien entre la luminescence du carbure de silicium et la jonction p-n, et en 1990, les scientifiques parviennent à créer une LED avec une plus grande luminosité. efficacité, leur permettant de remplacer une ampoule à incandescence L'utilisation de LED au lieu de lampes à incandescence, en raison de la faible consommation d'énergie des LED, a permis d'augmenter à plusieurs reprises la durée de fonctionnement des lampes de poche avec la même capacité de piles et d'accumulateurs, d'augmenter la fiabilité des lampes de poche et de supprimer pratiquement toutes les restrictions sur le domaine de leur utilisation.

La lampe de poche LED rechargeable que vous voyez sur la photo m'est venue pour réparation avec une plainte selon laquelle la lampe de poche chinoise Lentel GL01 que j'ai achetée l'autre jour pour 3 $ ne s'allume pas, bien que l'indicateur de charge de la batterie soit allumé.

L'inspection extérieure de la lanterne a fait une impression positive. Moulage du boîtier de haute qualité, poignée et interrupteur confortables. Les tiges de prise permettant de se connecter à un réseau domestique pour charger la batterie sont rétractables, éliminant ainsi le besoin de ranger le cordon d'alimentation.

Attention! Lors du démontage et de la réparation de la lampe de poche, si elle est connectée au réseau, vous devez être prudent. Toucher des parties non protégées de votre corps à des fils et des pièces non isolés peut entraîner un choc électrique.

Comment démonter la lampe de poche rechargeable Lentel GL01 LED

Bien que la lampe de poche ait fait l'objet d'une réparation sous garantie, me souvenant de mes expériences lors de la réparation sous garantie d'une bouilloire électrique défectueuse (la bouilloire était chère et l'élément chauffant qu'elle contenait était grillé, il n'était donc pas possible de la réparer de mes propres mains), j'ai j'ai décidé de faire la réparation moi-même.

Il était facile de démonter la lanterne. Il suffit de tourner légèrement l'anneau qui fixe le verre de protection dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et de le retirer, puis de dévisser plusieurs vis. Il s'est avéré que l'anneau est fixé au corps à l'aide d'une connexion à baïonnette.

Après avoir retiré l'une des moitiés du corps de la lampe de poche, l'accès à tous ses composants est apparu. Sur la gauche de la photo, vous pouvez voir un circuit imprimé avec des LED, sur lequel un réflecteur (réflecteur de lumière) est fixé à l'aide de trois vis. Au centre se trouve une batterie noire avec des paramètres inconnus ; il n'y a qu'un marquage de la polarité des bornes. A droite de la batterie se trouve le circuit imprimé chargeur et indications. À droite se trouve une prise d’alimentation avec des tiges rétractables.

Après un examen plus approfondi des LED, il s'est avéré qu'il y avait des points ou des points noirs sur les surfaces émettrices des cristaux de toutes les LED. Il est devenu clair, même sans vérifier les LED avec un multimètre, que la lampe de poche ne s'allumait pas en raison de leur grillage.

Il y avait également des zones noircies sur les cristaux de deux LED installées comme rétroéclairage sur le panneau d'indication de charge de la batterie. Dans les lampes et bandes LED, une LED tombe généralement en panne et, agissant comme un fusible, elle protège les autres contre l'extinction. Et les neuf LED de la lampe de poche sont tombées en panne en même temps. La tension sur la batterie ne pouvait pas augmenter jusqu'à une valeur susceptible d'endommager les LED. Pour en découvrir la raison, j'ai dû dessiner un schéma de circuit électrique.

Trouver la cause de la panne de la lampe de poche

Le circuit électrique de la lampe de poche se compose de deux parties fonctionnellement complètes. La partie du circuit située à gauche de l'interrupteur SA1 fait office de chargeur. Et la partie du circuit représentée à droite de l’interrupteur fournit la lueur.

Le chargeur fonctionne comme suit. La tension du réseau domestique 220 V est fournie au condensateur limiteur de courant C1, puis à un pont redresseur monté sur des diodes VD1-VD4. Depuis le redresseur, la tension est fournie aux bornes de la batterie. La résistance R1 sert à décharger le condensateur après avoir retiré la fiche de la lampe de poche du réseau. Cela évite les chocs électriques dus à la décharge du condensateur si votre main touche accidentellement deux broches de la fiche en même temps.

Il s'avère que la LED HL1, connectée en série avec la résistance de limitation de courant R2 en sens inverse avec la diode supérieure droite du pont, s'allume toujours lorsque la fiche est insérée dans le réseau, même si la batterie est défectueuse ou déconnectée du circuit.

Le commutateur de mode de fonctionnement SA1 est utilisé pour connecter des groupes séparés de LED à la batterie. Comme vous pouvez le voir sur le schéma, il s'avère que si la lampe de poche est connectée au réseau pour le chargement et que le curseur de l'interrupteur est en position 3 ou 4, la tension du chargeur de batterie va également aux LED.

Si une personne allume la lampe de poche et découvre qu'elle ne fonctionne pas et, ne sachant pas que le curseur de l'interrupteur doit être placé sur la position « arrêt », ce dont rien n'est dit dans le mode d'emploi de la lampe de poche, connecte la lampe de poche au réseau pour la charge, alors aux dépens. S'il y a une surtension à la sortie du chargeur, les LED recevront une tension nettement supérieure à celle calculée. Un courant dépassant le courant autorisé circulera à travers les LED et celles-ci s'éteindront. À mesure qu'une batterie acide vieillit en raison de la sulfatation des plaques de plomb, la tension de charge de la batterie augmente, ce qui entraîne également un grillage des LED.

Une autre solution de circuit qui m'a surpris était la connexion parallèle de sept LED, ce qui est inacceptable, car les caractéristiques courant-tension même des LED du même type sont différentes et donc le courant traversant les LED ne sera pas non plus le même. Pour cette raison, lors du choix de la valeur de la résistance R4 en fonction du courant maximum admissible circulant à travers les LED, l'une d'entre elles peut surcharger et tomber en panne, ce qui entraînera une surintensité des LED connectées en parallèle, et elles grilleront également.

Reprise (modernisation) du circuit électrique de la lampe torche

Il est devenu évident que la panne de la lampe de poche était due à des erreurs commises par les développeurs de son schéma électrique. Pour réparer la lampe de poche et éviter qu'elle ne se brise à nouveau, vous devez la refaire, en remplaçant les LED et en apportant des modifications mineures au circuit électrique.

Pour que l'indicateur de charge de la batterie signale réellement qu'elle est en charge, la LED HL1 doit être connectée en série avec la batterie. Pour allumer une LED, un courant de plusieurs milliampères est nécessaire et le courant fourni par le chargeur doit être d'environ 100 mA.

Pour garantir ces conditions, il suffit de déconnecter le circuit HL1-R2 du circuit aux endroits indiqués par des croix rouges et d'installer une résistance supplémentaire Rd d'une valeur nominale de 47 Ohms et d'une puissance d'au moins 0,5 W en parallèle avec elle . Le courant de charge circulant à travers Rd créera une chute de tension d'environ 3 V à ses bornes, ce qui fournira le courant nécessaire pour que l'indicateur HL1 s'allume. Parallèlement, le point de connexion entre HL1 et Rd doit être connecté à la broche 1 du commutateur SA1. Donc d'une manière simple la possibilité de fournir une tension du chargeur aux LED EL1-EL10 pendant le chargement de la batterie sera exclue.

Pour égaliser l'amplitude des courants circulant à travers les LED EL3-EL10, il est nécessaire d'exclure la résistance R4 du circuit et de connecter une résistance distincte d'une valeur nominale de 47 à 56 Ohms en série avec chaque LED.

Schéma électrique après modification

Des modifications mineures apportées au circuit ont augmenté le contenu informatif de l'indicateur de charge d'une lampe de poche LED chinoise bon marché et ont considérablement augmenté sa fiabilité. J'espère que les producteurs Lumières LED Après avoir lu cet article, ils apporteront des modifications aux circuits électriques de leurs produits.

Après modernisation, électrique schéma a pris la forme comme dans le dessin ci-dessus. Si vous avez besoin d'éclairer la lampe de poche pendant une longue période et que vous n'avez pas besoin d'une luminosité élevée de sa lueur, vous pouvez en outre installer une résistance de limitation de courant R5, grâce à laquelle la durée de fonctionnement de la lampe de poche sans recharge doublera.

Réparation de lampe de poche à batterie LED

Après le démontage, la première chose à faire est de restaurer les fonctionnalités de la lampe de poche, puis de commencer à la mettre à niveau.

La vérification des LED avec un multimètre a confirmé qu'elles étaient défectueuses. Par conséquent, toutes les LED ont dû être dessoudées et les trous débarrassés de la soudure pour installer de nouvelles diodes.

À en juger par son apparence, la carte était équipée de tubes LED de la série HL-508H d'un diamètre de 5 mm. Des LED de type HK5H4U issues d'une lampe LED linéaire présentant des caractéristiques techniques similaires étaient disponibles. Ils se sont avérés utiles pour réparer la lanterne. Lorsque vous soudez des LED à la carte, n'oubliez pas de respecter la polarité ; l'anode doit être connectée à la borne positive de la batterie ou de la batterie.

Après avoir remplacé les LED, le PCB a été connecté au circuit. La luminosité de certaines LED était légèrement différente de celle des autres en raison de la résistance commune de limitation de courant. Pour éliminer cet inconvénient, il est nécessaire de retirer la résistance R4 et de la remplacer par sept résistances, connectées en série avec chaque LED.

Pour sélectionner une résistance garantissant un fonctionnement optimal de la LED, la dépendance du courant circulant à travers la LED sur la valeur de la résistance connectée en série a été mesurée à une tension de 3,6 V, égale à la tension batterie lanterne

Sur la base des conditions d'utilisation de la lampe de poche (en cas d'interruption de l'alimentation électrique de l'appartement), une luminosité et une plage d'éclairage élevées n'étaient pas nécessaires, c'est pourquoi la résistance a été choisie avec une valeur nominale de 56 Ohms. Avec une telle résistance de limitation de courant, la LED fonctionnera en mode lumière et la consommation d'énergie sera économique. Si vous devez extraire la luminosité maximale de la lampe de poche, vous devez alors utiliser une résistance, comme le montre le tableau, d'une valeur nominale de 33 Ohms et créer deux modes de fonctionnement de la lampe de poche en allumant un autre courant commun. résistance de limitation (dans le schéma R5) d'une valeur nominale de 5,6 Ohms.

Pour connecter une résistance en série avec chaque LED, vous devez d'abord préparer le circuit imprimé. Pour ce faire, vous devez couper n'importe quel chemin porteur de courant, adapté à chaque LED, et créer des plages de contact supplémentaires. Les chemins parcourus par le courant sur la carte sont protégés par une couche de vernis, qui doit être grattée avec une lame de couteau jusqu'au cuivre, comme sur la photo. Étamez ensuite les plages de contact nues avec de la soudure.

Il est préférable et plus pratique de préparer une carte de circuit imprimé pour monter des résistances et les souder si la carte est montée sur un réflecteur standard. Dans ce cas, la surface des lentilles LED ne sera pas rayée et il sera plus pratique de travailler.

La connexion de la carte diode après réparation et modernisation à la batterie de la lampe de poche a montré que la luminosité de toutes les LED était suffisante pour l'éclairage et la même luminosité.

Avant que j'aie eu le temps de réparer la lampe précédente, une deuxième lampe a été réparée, avec le même défaut. Sur le corps de la lampe de poche se trouvent des informations sur le fabricant et spécifications techniques Je ne l'ai pas trouvé, mais à en juger par le style de fabrication et la cause de la panne, le fabricant est le même, Chinese Lentel.

Grâce à la date inscrite sur le corps de la lampe et sur la batterie, il a été possible d'établir que la lampe avait déjà quatre ans et, selon son propriétaire, elle fonctionnait parfaitement. Il est évident que la lampe de poche a duré longtemps grâce au panneau d'avertissement « Ne pas allumer pendant la charge ! » sur un couvercle à charnière recouvrant un compartiment dans lequel est cachée une fiche permettant de connecter la lampe de poche au secteur pour charger la batterie.

Dans ce modèle de lampe de poche, les LED sont incluses dans le circuit selon les règles ; une résistance de 33 Ohm est installée en série avec chacune. La valeur de la résistance peut être facilement reconnue par un code couleur à l'aide d'un calculateur en ligne. Un contrôle avec un multimètre a montré que toutes les LED étaient défectueuses et que les résistances étaient également cassées.

Une analyse de la cause de la défaillance des LED a montré qu'en raison de la sulfatation des plaques de la batterie acide, sa résistance interne augmentait et, par conséquent, sa tension de charge augmentait plusieurs fois. Pendant le chargement, la lampe de poche était allumée, le courant traversant les LED et les résistances dépassait la limite, ce qui a conduit à leur panne. J'ai dû remplacer non seulement les LED, mais aussi toutes les résistances. Sur la base des conditions de fonctionnement de la lampe de poche mentionnées ci-dessus, des résistances d'une valeur nominale de 47 Ohms ont été choisies pour le remplacement. La valeur de la résistance pour tout type de LED peut être calculée à l'aide d'un calculateur en ligne.

Refonte du circuit d'indication du mode de charge de la batterie

La lampe de poche a été réparée et vous pouvez commencer à apporter des modifications au circuit d'indication de charge de la batterie. Pour ce faire, vous devez couper le chemin vers circuit imprimé chargeur et indication de manière à ce que la chaîne HL1-R2 côté LED soit déconnectée du circuit.

La batterie au plomb AGM était profondément déchargée et une tentative de recharge avec un chargeur standard a échoué. J'ai dû charger la batterie à l'aide d'une alimentation fixe dotée d'une fonction de limitation du courant de charge. Une tension de 30 V a été appliquée à la batterie, alors qu'au premier instant elle ne consommait que quelques mA de courant. Au fil du temps, le courant a commencé à augmenter et après quelques heures, il est passé à 100 mA. Après une charge complète, la batterie a été installée dans la lampe de poche.

Le chargement de batteries AGM au plomb profondément déchargées avec une tension accrue suite à un stockage à long terme vous permet de restaurer leur fonctionnalité. J'ai testé la méthode sur des batteries AGM plus d'une douzaine de fois. Les nouvelles batteries qui ne veulent pas être chargées à partir de chargeurs standards retrouvent presque leur capacité d'origine lorsqu'elles sont chargées à partir d'une source constante à une tension de 30 V.

La batterie a été déchargée plusieurs fois en allumant la lampe de poche en mode fonctionnement et chargée à l'aide d'un chargeur standard. Le courant de charge mesuré était de 123 mA, avec une tension aux bornes de la batterie de 6,9 ​​V. Malheureusement, la batterie était épuisée et suffisait à faire fonctionner la lampe de poche pendant 2 heures. Autrement dit, la capacité de la batterie était d'environ 0,2 Ah et pour un fonctionnement à long terme de la lampe de poche, il est nécessaire de la remplacer.

La chaîne HL1-R2 sur le circuit imprimé a été placée avec succès et il a fallu couper un seul chemin porteur de courant en biais, comme sur la photographie. La largeur de coupe doit être d'au moins 1 mm. Le calcul de la valeur de la résistance et les tests pratiques ont montré que pour un fonctionnement stable de l'indicateur de charge de la batterie, une résistance de 47 Ohm avec une puissance d'au moins 0,5 W est requise.

La photo montre un circuit imprimé avec une résistance de limitation de courant soudée. Après cette modification, le voyant de charge de la batterie ne s'allume que si la batterie est effectivement en charge.

Modernisation du commutateur de mode de fonctionnement

Pour terminer la réparation et la modernisation des luminaires, il est nécessaire de ressouder les fils aux bornes de l'interrupteur.

Dans les modèles de lampes de poche en réparation, un interrupteur à glissière à quatre positions est utilisé pour allumer. La broche du milieu sur la photo présentée est générale. Lorsque le curseur du commutateur est en position extrême gauche, la borne commune est connectée à la borne gauche du commutateur. Lorsque vous déplacez le curseur de l'interrupteur de la position extrême gauche vers une position vers la droite, sa broche commune est connectée à la deuxième broche et, avec un mouvement ultérieur du curseur, séquentiellement aux broches 4 et 5.

À la borne commune du milieu (voir photo ci-dessus), vous devez souder un fil provenant de la borne positive de la batterie. Ainsi, il sera possible de connecter la batterie à un chargeur ou des LED. A la première broche vous pouvez souder un fil provenant de la carte principale avec des LED, à la seconde vous pouvez souder une résistance de limitation de courant R5 de 5,6 Ohms pour pouvoir allumer la lampe torche. mode économie d'énergie travail. Soudez le conducteur provenant du chargeur sur la broche la plus à droite. Cela vous empêchera d'allumer la lampe de poche pendant que la batterie est en charge.

Réparation et modernisation
Spot LED rechargeable "Foton PB-0303"

J'ai reçu un autre exemplaire d'une série de lampes de poche LED fabriquées en Chine appelée projecteur LED Photon PB-0303 pour réparation. La lampe de poche n'a pas répondu lorsque le bouton d'alimentation a été enfoncé ; une tentative de recharger la batterie de la lampe de poche à l'aide d'un chargeur a échoué.

La lampe de poche est puissante, chère et coûte environ 20 dollars. Selon le fabricant, le flux lumineux de la lampe de poche atteint 200 mètres, le corps est en plastique ABS résistant aux chocs et le kit comprend un chargeur séparé et une bandoulière.

La lampe de poche LED Photon a une bonne maintenabilité. Pour accéder au circuit électrique, il suffit de dévisser l'anneau en plastique retenant le verre de protection, en tournant l'anneau dans le sens inverse des aiguilles d'une montre lorsque l'on regarde les LED.

Lors de la réparation d’un appareil électrique, le dépannage commence toujours par la source d’alimentation. La première étape a donc été de mesurer la tension aux bornes de la batterie acide à l'aide d'un multimètre allumé en mode . C'était 2,3 V, au lieu des 4,4 V requis. La batterie était complètement déchargée.

Lors du branchement du chargeur, la tension aux bornes de la batterie n'a pas changé, il est devenu évident que le chargeur ne fonctionnait pas. La lampe de poche a été utilisée jusqu'à ce que la batterie soit complètement déchargée, puis elle n'a pas été utilisée pendant une longue période, ce qui a entraîné une décharge profonde de la batterie.

Il reste à vérifier le bon fonctionnement des LED et autres éléments. Pour ce faire, le réflecteur a été retiré, pour lequel six vis ont été dévissées. Sur le circuit imprimé, il n'y avait que trois LED, une puce (puce) en forme de gouttelette, un transistor et une diode.

Cinq fils sont passés de la carte et de la batterie à la poignée. Afin de comprendre leur connexion, il a fallu la démonter. Pour ce faire, utilisez un tournevis cruciforme pour dévisser les deux vis à l'intérieur de la lampe de poche, situées à côté du trou dans lequel passaient les fils.

Pour détacher la poignée de la lampe de poche de son corps, elle doit être éloignée des vis de montage. Cela doit être fait avec précaution afin de ne pas arracher les fils de la carte.

Il s’est avéré qu’il n’y avait aucun élément radioélectronique dans le stylo. Deux fils blancs ont été soudés aux bornes du bouton marche/arrêt de la lampe torche, et le reste au connecteur permettant de brancher le chargeur. Un fil rouge a été soudé à la broche 1 du connecteur (la numérotation est conditionnelle), dont l'autre extrémité a été soudée à l'entrée positive du circuit imprimé. Un conducteur bleu-blanc a été soudé au deuxième contact, dont l'autre extrémité a été soudée au plot négatif du circuit imprimé. Un fil vert a été soudé à la broche 3, dont la deuxième extrémité a été soudée à la borne négative de la batterie.

Schéma du circuit électrique

Après avoir traité les fils cachés dans la poignée, vous pouvez dessiner un schéma électrique de la lampe de poche Photon.

Depuis la borne négative de la batterie GB1, la tension est fournie à la broche 3 du connecteur X1 puis depuis sa broche 2 via un conducteur bleu-blanc, elle est fournie au circuit imprimé.

Le connecteur X1 est conçu de telle manière que lorsque la fiche du chargeur n'y est pas insérée, les broches 2 et 3 sont connectées entre elles. Lorsque la fiche est insérée, les broches 2 et 3 sont déconnectées. Ainsi, il est assuré arrêt automatique partie électronique du circuit du chargeur, éliminant ainsi la possibilité d'allumer accidentellement la lampe de poche pendant le chargement de la batterie.

Depuis la borne positive de la batterie GB1, la tension est fournie à D1 (microcircuit-puce) et à l'émetteur d'un transistor bipolaire de type S8550. Le CHIP remplit uniquement la fonction d'un déclencheur, permettant à un bouton d'allumer ou d'éteindre la lueur des LED EL (⌀8 mm, couleur de lueur - blanc, puissance 0,5 W, consommation de courant 100 mA, chute de tension 3 V.). Lorsque vous appuyez pour la première fois sur le bouton S1 de la puce D1, une tension positive est appliquée à la base du transistor Q1, il s'ouvre et la tension d'alimentation est fournie aux LED EL1-EL3, la lampe de poche s'allume. Lorsque vous appuyez à nouveau sur le bouton S1, le transistor se ferme et la lampe de poche s'éteint.

D'un point de vue technique, une telle solution de circuit est analphabète, car elle augmente le coût de la lampe de poche, réduit sa fiabilité et, en outre, en raison de la chute de tension à la jonction du transistor Q1, jusqu'à 20 % de la batterie la capacité est perdue. Une telle solution de circuit est justifiée s'il est possible de régler la luminosité du faisceau lumineux. Dans ce modèle, au lieu d'un bouton, il suffisait d'installer un interrupteur mécanique.

Il était surprenant que dans le circuit, les LED EL1-EL3 soient connectées en parallèle à la batterie comme des ampoules à incandescence, sans éléments limiteurs de courant. En conséquence, lorsqu'elle est allumée, un courant traverse les LED, dont l'amplitude n'est limitée que par la résistance interne de la batterie et lorsqu'elle est complètement chargée, le courant peut dépasser la valeur admissible pour les LED, ce qui entraînera à leur échec.

Vérification de la fonctionnalité du circuit électrique

Pour vérifier le bon fonctionnement du microcircuit, du transistor et des LED, une tension continue de 4,4 V a été appliquée à partir d'une source d'alimentation externe avec une fonction de limitation de courant, en maintenant la polarité, directement aux broches d'alimentation de la carte de circuit imprimé. La valeur limite actuelle a été fixée à 0,5 A.

Après avoir appuyé sur le bouton d'alimentation, les LED se sont allumées. Après avoir appuyé à nouveau, ils sortirent. Les LED et le microcircuit avec le transistor se sont avérés utilisables. Il ne reste plus qu'à comprendre la batterie et le chargeur.

Récupération de batterie acide

Comme la batterie acide 1,7 A était complètement déchargée et que le chargeur standard était défectueux, j'ai décidé de la charger à partir d'une alimentation fixe. Lors de la connexion de la batterie à charger à une alimentation avec une tension réglée de 9 V, le courant de charge était inférieur à 1 mA. La tension a été augmentée à 30 V - le courant a augmenté à 5 mA, et après une heure à cette tension, il était déjà de 44 mA. Ensuite, la tension a été réduite à 12 V et le courant à 7 mA. Après 12 heures de charge de la batterie à une tension de 12 V, le courant est monté à 100 mA et la batterie a été chargée avec ce courant pendant 15 heures.

La température du boîtier de la batterie se situait dans les limites normales, ce qui indiquait que le courant de charge n'était pas utilisé pour générer de la chaleur, mais pour accumuler de l'énergie. Après avoir chargé la batterie et finalisé le circuit, dont il sera question ci-dessous, des tests ont été effectués. La lampe de poche avec une batterie restaurée a allumé en continu pendant 16 heures, après quoi la luminosité du faisceau a commencé à diminuer et a donc été éteinte.

En utilisant la méthode décrite ci-dessus, j'ai dû restaurer à plusieurs reprises la fonctionnalité de batteries acides de petite taille profondément déchargées. Comme le montre la pratique, seules les batteries réparables oubliées depuis un certain temps peuvent être restaurées. Les batteries acides qui ont épuisé leur durée de vie ne peuvent pas être restaurées.

Réparation de chargeur

La mesure de la valeur de tension avec un multimètre au niveau des contacts du connecteur de sortie du chargeur a montré son absence.

À en juger par l'autocollant collé sur le corps de l'adaptateur, il s'agissait d'une alimentation qui produisait une tension continue non stabilisée de 12 V avec un courant de charge maximum de 0,5 A. Il n'y avait aucun élément dans le circuit électrique qui limitait la quantité de courant de charge, donc la question s'est posée, pourquoi dans un chargeur de qualité, avez-vous utilisé une alimentation ordinaire ?

Lors de l'ouverture de l'adaptateur, une odeur caractéristique de câblage électrique brûlé est apparue, ce qui indiquait que l'enroulement du transformateur avait grillé.

Un test de continuité de l'enroulement primaire du transformateur a montré qu'il était cassé. Après avoir coupé la première couche de ruban isolant l'enroulement primaire du transformateur, un fusible thermique a été découvert, conçu pour une température de fonctionnement de 130°C. Les tests ont montré que l'enroulement primaire et le fusible thermique étaient défectueux.

La réparation de l'adaptateur n'était pas économiquement réalisable, car il était nécessaire de rembobiner l'enroulement primaire du transformateur et d'installer un nouveau fusible thermique. Je l'ai remplacé par un similaire qui était sous la main, avec une tension continue de 9 V. Le cordon flexible avec un connecteur a dû être ressoudé à partir d'un adaptateur grillé.

La photo montre un dessin du circuit électrique d'une alimentation (adaptateur) grillée de la lampe de poche Photon LED. L'adaptateur de remplacement a été assemblé selon le même schéma, uniquement avec une tension de sortie de 9 V. Cette tension est tout à fait suffisante pour fournir le courant de charge de batterie requis avec une tension de 4,4 V.

Juste pour m'amuser, j'ai connecté la lampe de poche à une nouvelle alimentation et mesuré le courant de charge. Sa valeur était de 620 mA, et ce, à une tension de 9 V. À une tension de 12 V, le courant était d'environ 900 mA, dépassant largement la capacité de charge de l'adaptateur et le courant de charge recommandé pour la batterie. Pour cette raison, l'enroulement primaire du transformateur a grillé en raison d'une surchauffe.

Finalisation du schéma électrique
Lampe de poche LED rechargeable "Photon"

Pour éliminer les violations du circuit afin de garantir un fonctionnement fiable et à long terme, des modifications ont été apportées au circuit de la lampe de poche et le circuit imprimé a été modifié.

La photo montre le schéma électrique de la lampe de poche Photon LED convertie. Les éléments radio supplémentaires installés sont affichés en bleu. La résistance R2 limite le courant de charge de la batterie à 120 mA. Pour augmenter le courant de charge, vous devez réduire la valeur de la résistance. Les résistances R3-R5 limitent et égalisent le courant circulant dans les LED EL1-EL3 lorsque la lampe de poche est allumée. La LED EL4 avec une résistance de limitation de courant R1 connectée en série est installée pour indiquer le processus de charge de la batterie, car les développeurs de la lampe de poche ne s'en sont pas occupés.

Pour installer des résistances de limitation de courant sur la carte, les traces imprimées ont été découpées, comme le montre la photo. La résistance de limitation de courant de charge R2 a été soudée à une extrémité à la plage de contact, à laquelle le fil positif provenant du chargeur avait été préalablement soudé, et le fil soudé a été soudé à la deuxième borne de la résistance. Un fil supplémentaire (jaune sur la photo) a été soudé sur la même plage de contact, destiné à connecter l'indicateur de charge de la batterie.

La résistance R1 et l'indicateur LED EL4 ont été placés dans la poignée de la lampe torche, à côté du connecteur pour connecter le chargeur X1. La broche de l'anode de la LED a été soudée à la broche 1 du connecteur X1 et une résistance de limitation de courant R1 a été soudée à la deuxième broche, la cathode de la LED. Un fil (jaune sur la photo) a été soudé à la deuxième borne de la résistance, la reliant à la borne de la résistance R2, soudée au circuit imprimé. La résistance R2, pour faciliter l'installation, aurait pu être placée dans le manche de la lampe torche, mais comme elle chauffe lors de la charge, j'ai décidé de la placer dans un espace plus libre.

Lors de la finalisation du circuit, des résistances de type MLT d'une puissance de 0,25 W ont été utilisées, à l'exception de R2, qui est conçue pour 0,5 W. La LED EL4 convient à tout type et couleur de lumière.

Cette photo montre l'indicateur de charge pendant que la batterie est en charge. L'installation d'un indicateur a permis non seulement de surveiller le processus de charge de la batterie, mais également de surveiller la présence de tension dans le réseau, l'état de l'alimentation électrique et la fiabilité de sa connexion.

Comment remplacer une PUCE grillée

Si soudainement une CHIP - un microcircuit spécialisé non marqué dans une lampe de poche Photon LED, ou un similaire assemblé selon un circuit similaire - tombe en panne, alors pour restaurer la fonctionnalité de la lampe de poche, elle peut être remplacée avec succès par un interrupteur mécanique.

Pour ce faire, vous devez retirer la puce D1 de la carte et, au lieu du commutateur à transistor Q1, connecter un commutateur mécanique ordinaire, comme indiqué dans le schéma électrique ci-dessus. L'interrupteur sur le corps de la lampe de poche peut être installé à la place du bouton S1 ou à tout autre endroit approprié.

Réparation et modification de lampe de poche LED
14Led Smartbuy Colorado

La lampe de poche LED Smartbuy Colorado a cessé de s'allumer, bien que trois nouvelles piles AAA aient été installées.

Le corps étanche était en alliage d'aluminium anodisé et mesurait 12 cm de long. La lampe de poche était élégante et facile à utiliser.

Comment vérifier l'adéquation des piles dans une lampe de poche LED

La réparation de tout appareil électrique commence par la vérification de la source d'alimentation. Par conséquent, malgré le fait que de nouvelles piles aient été installées dans la lampe de poche, les réparations doivent commencer par leur vérification. Dans la lampe de poche Smartbuy, les piles sont installées dans un conteneur spécial dans lequel elles sont connectées en série à l'aide de cavaliers. Pour accéder aux piles de la lampe de poche, vous devez la démonter en tournant le couvercle arrière dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Les piles doivent être installées dans le conteneur en respectant la polarité indiquée sur celui-ci. La polarité est également indiquée sur le récipient, il doit donc être inséré dans le corps de la lampe de poche avec le côté sur lequel est marqué le signe « + ».

Tout d'abord, il est nécessaire de vérifier visuellement tous les contacts du conteneur. S'il y a des traces d'oxydes dessus, les contacts doivent être nettoyés avec du papier de verre ou l'oxyde doit être gratté avec une lame de couteau. Pour éviter la réoxydation des contacts, ils peuvent être lubrifiés avec une fine couche de n'importe quelle huile de machine.

Ensuite, vous devez vérifier l'adéquation des piles. Pour ce faire, en touchant les sondes d'un multimètre allumé en mode mesure de tension continue, vous devez mesurer la tension aux contacts du conteneur. Trois batteries sont connectées en série et chacune d'elles doit produire une tension de 1,5 V, donc la tension aux bornes du conteneur doit être de 4,5 V.

Si la tension est inférieure à celle spécifiée, il est alors nécessaire de vérifier la polarité correcte des piles dans le conteneur et de mesurer la tension de chacune d'elles individuellement. Peut-être qu’un seul d’entre eux s’est assis.

Si tout est en ordre avec les piles, vous devez alors insérer le récipient dans le corps de la lampe de poche, en respectant la polarité, visser le capuchon et vérifier son fonctionnement. Dans ce cas, vous devez faire attention au ressort dans le couvercle, à travers lequel la tension d'alimentation est transmise au corps de la lampe de poche et de celui-ci directement aux LED. Il ne doit y avoir aucune trace de corrosion à son extrémité.

Comment vérifier si l'interrupteur fonctionne correctement

Si les piles sont bonnes et que les contacts sont propres, mais que les LED ne s'allument pas, vous devez alors vérifier l'interrupteur.

La lampe de poche Smartbuy Colorado est dotée d'un interrupteur à bouton-poussoir scellé à deux positions fixes, fermant le fil provenant de la borne positive du conteneur de batterie. Lorsque vous appuyez pour la première fois sur le bouton interrupteur, ses contacts se ferment et lorsque vous appuyez à nouveau dessus, ils s'ouvrent.

Étant donné que la lampe de poche contient des piles, vous pouvez également vérifier l'interrupteur à l'aide d'un multimètre allumé en mode voltmètre. Pour ce faire, vous devez le faire pivoter dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, si vous regardez les LED, dévissez sa partie avant et mettez-la de côté. Ensuite, touchez le corps de la lampe de poche avec une sonde multimètre et, avec la seconde, touchez le contact situé profondément au centre de la pièce en plastique montrée sur la photo.

Le voltmètre doit afficher une tension de 4,5 V. S'il n'y a pas de tension, appuyez sur le bouton interrupteur. S'il fonctionne correctement, une tension apparaîtra. Sinon, l'interrupteur doit être réparé.

Vérification de la santé des LED

Si les étapes de recherche précédentes n'ont pas permis de détecter un défaut, vous devez à l'étape suivante vérifier la fiabilité des contacts fournissant la tension d'alimentation à la carte avec LED, la fiabilité de leur soudure et leur facilité d'entretien.

Un circuit imprimé contenant des LED scellées est fixé dans la tête de la lampe de poche à l'aide d'un anneau en acier à ressort, à travers lequel la tension d'alimentation de la borne négative du conteneur de batterie est simultanément fournie aux LED le long du corps de la lampe de poche. La photo montre l'anneau du côté où il est appuyé contre le circuit imprimé.

La bague de retenue est fixée assez étroitement et il n'a été possible de la retirer qu'à l'aide de l'appareil présenté sur la photo. Vous pouvez plier un tel crochet à partir d'une bande d'acier de vos propres mains.

Après avoir retiré la bague de retenue, le circuit imprimé avec LED, illustré sur la photo, a été facilement retiré de la tête de la lampe de poche. L'absence de résistances de limitation de courant a immédiatement attiré mon attention ; les 14 LED étaient connectées en parallèle et directement aux batteries via un interrupteur. Connecter des LED directement à une batterie est inacceptable, car la quantité de courant circulant à travers les LED n'est limitée que par la résistance interne des batteries et peut endommager les LED. Au mieux, cela réduira considérablement leur durée de vie.

Étant donné que toutes les LED de la lampe de poche étaient connectées en parallèle, il n'était pas possible de les vérifier avec un multimètre allumé en mode mesure de résistance. Par conséquent, la carte de circuit imprimé a été alimentée par une tension d'alimentation continue provenant d'une source externe de 4,5 V avec une limite de courant de 200 mA. Toutes les LED se sont allumées. Il est devenu évident que le problème de la lampe de poche résidait dans un mauvais contact entre le circuit imprimé et la bague de retenue.

Consommation actuelle de la lampe de poche LED

Pour m'amuser, j'ai mesuré la consommation actuelle des LED des piles lorsqu'elles étaient allumées sans résistance de limitation de courant.

Le courant était supérieur à 627 mA. La lampe de poche est équipée de LED de type HL-508H dont le courant de fonctionnement ne doit pas dépasser 20 mA. 14 LED sont connectées en parallèle, la consommation totale de courant ne doit donc pas dépasser 280 mA. Ainsi, le courant circulant dans les LED a plus que doublé le courant nominal.

Un tel mode forcé de fonctionnement des LED est inacceptable, car il entraîne une surchauffe du cristal et, par conséquent, une défaillance prématurée des LED. Un inconvénient supplémentaire est que les batteries se déchargent rapidement. Ils suffiront, si les LED ne s'éteignent pas au préalable, pour pas plus d'une heure de fonctionnement.

La conception de la lampe de poche ne permettait pas de souder des résistances de limitation de courant en série avec chaque LED, nous avons donc dû en installer une commune pour toutes les LED. La valeur de la résistance a dû être déterminée expérimentalement. Pour ce faire, la lampe de poche était alimentée par des piles de pantalon et un ampèremètre était connecté à l'espace du fil positif en série avec une résistance de 5,1 Ohm. Le courant était d'environ 200 mA. Lors de l'installation d'une résistance de 8,2 Ohm, la consommation de courant était de 160 mA, ce qui, comme l'ont montré les tests, est tout à fait suffisant pour un bon éclairage à une distance d'au moins 5 mètres. La résistance n'est pas chaude au toucher, donc n'importe quelle puissance fera l'affaire.

Refonte de la structure

Après l'étude, il est devenu évident que pour un fonctionnement fiable et durable de la lampe de poche, il est nécessaire d'installer en plus une résistance de limitation de courant et de dupliquer la connexion du circuit imprimé avec les LED et la bague de fixation avec un conducteur supplémentaire.

Si auparavant il était nécessaire que le bus négatif du circuit imprimé touche le corps de la lampe de poche, alors en raison de l'installation de la résistance, il était nécessaire d'éliminer le contact. Pour ce faire, un coin du circuit imprimé a été meulé sur toute sa circonférence, du côté des chemins parcourus par le courant, à l'aide d'une lime aiguille.

Pour éviter que la bague de serrage ne touche les pistes conductrices de courant lors de la fixation du circuit imprimé, quatre isolants en caoutchouc d'environ deux millimètres d'épaisseur ont été collés dessus avec de la colle Moment, comme le montre la photographie. Les isolateurs peuvent être fabriqués à partir de n’importe quel matériau diélectrique, tel que du plastique ou du carton épais.

La résistance a été pré-soudée à la bague de serrage et un morceau de fil a été soudé à la piste la plus externe du circuit imprimé. Un tube isolant a été placé sur le conducteur, puis le fil a été soudé à la deuxième borne de la résistance.

Après avoir simplement amélioré la lampe de poche de vos propres mains, elle a commencé à s'allumer de manière stable et le faisceau lumineux a bien éclairé les objets à une distance de plus de huit mètres. De plus, la durée de vie de la batterie a plus que triplé et la fiabilité des LED a été multipliée par plusieurs.

Une analyse des causes de panne des lampes LED chinoises réparées a montré qu'elles ont toutes échoué en raison d'une mauvaise conception. schémas électriques. Il ne reste plus qu'à savoir si cela a été fait intentionnellement afin d'économiser sur les composants et de raccourcir la durée de vie des lampes de poche (afin que davantage de personnes en achètent de nouvelles), ou en raison de l'analphabétisme des développeurs. Je suis enclin à la première hypothèse.

Réparation de lampe de poche LED RED 110

Une lampe de poche avec batterie acide intégrée de la marque chinoise RED a été réparée. La lampe de poche avait deux émetteurs : un avec un faisceau en forme de faisceau étroit et un émettant une lumière diffuse.

La photo montre l'apparence de la lampe de poche RED 110. J'ai tout de suite aimé la lampe de poche. Forme du corps pratique, deux modes de fonctionnement, une boucle pour accrocher autour du cou, une prise rétractable pour se connecter au secteur pour charger. Dans la lampe de poche, la section LED à lumière diffuse brillait, mais pas le faisceau étroit.

Pour effectuer la réparation, nous avons d'abord dévissé l'anneau noir fixant le réflecteur, puis dévissé une vis autotaraudeuse au niveau de la charnière. Le boîtier se sépare facilement en deux moitiés. Toutes les pièces ont été fixées avec des vis autotaraudeuses et ont été facilement retirées.

Le circuit du chargeur a été réalisé selon le schéma classique. Depuis le réseau, via un condensateur limiteur de courant d'une capacité de 1 μF, la tension était fournie à un pont redresseur de quatre diodes puis aux bornes de la batterie. La tension de la batterie à la LED à faisceau étroit était fournie via une résistance de limitation de courant de 460 Ohm.

Toutes les pièces ont été montées sur un circuit imprimé simple face. Les fils ont été soudés directement sur les plages de contact. Apparence Le circuit imprimé est montré sur la photo.

10 LED de feux latéraux ont été connectées en parallèle. La tension d'alimentation leur était fournie via une résistance de limitation de courant commune 3R3 (3,3 Ohms), bien que, selon les règles, une résistance distincte doive être installée pour chaque LED.

Lors d'une inspection externe de la LED à faisceau étroit, aucun défaut n'a été constaté. Lorsque l'alimentation était fournie via l'interrupteur de la lampe de poche à partir de la batterie, une tension était présente aux bornes de la LED et elle chauffait. Il est devenu évident que le cristal était cassé, ce qui a été confirmé par un test de continuité avec un multimètre. La résistance était de 46 ohms pour toute connexion des sondes aux bornes LED. La LED était défectueuse et devait être remplacée.

Pour faciliter l'utilisation, les fils ont été dessoudés de la carte LED. Après avoir libéré les fils de la LED de la soudure, il s'est avéré que la LED était fermement maintenue par tout le plan du verso du circuit imprimé. Pour le séparer, nous avons dû fixer la planche dans les branches du bureau. Ensuite, placez l'extrémité pointue du couteau à la jonction de la LED et de la carte et frappez légèrement le manche du couteau avec un marteau. La LED a rebondi.

Comme d'habitude, il n'y avait aucune marque sur le boîtier LED. Il était donc nécessaire de déterminer ses paramètres et de sélectionner un remplaçant approprié. Sur la base des dimensions globales de la LED, de la tension de la batterie et de la taille de la résistance de limitation de courant, il a été déterminé qu'une LED de 1 W (courant 350 mA, chute de tension 3 V) conviendrait pour le remplacement. Dans le « Tableau de référence des paramètres des LED SMD populaires », une LED blanche LED6000Am1W-A120 a été sélectionnée pour la réparation.

Le circuit imprimé sur lequel la LED est installée est en aluminium et sert en même temps à évacuer la chaleur de la LED. Par conséquent, lors de son installation, il est nécessaire d'assurer un bon contact thermique grâce à l'ajustement serré du plan arrière de la LED au circuit imprimé. Pour ce faire, avant le scellement, de la pâte thermique a été appliquée sur les zones de contact des surfaces, qui est utilisée lors de l'installation d'un radiateur sur un processeur informatique.

Afin d'assurer un ajustement serré du plan LED à la carte, vous devez d'abord le placer sur le plan et plier légèrement les fils vers le haut afin qu'ils s'écartent du plan de 0,5 mm. Ensuite, étamez les bornes avec de la soudure, appliquez de la pâte thermique et installez la LED sur la carte. Ensuite, appuyez-le sur la carte (il est pratique de le faire avec un tournevis avec l'embout retiré) et réchauffez les fils avec un fer à souder. Ensuite, retirez le tournevis, appuyez dessus avec un couteau au niveau du pli du fil jusqu'à la carte et chauffez-le avec un fer à souder. Une fois la soudure durcie, retirez le couteau. En raison des propriétés élastiques des câbles, la LED sera fermement pressée contre la carte.

Lors de l'installation de la LED, la polarité doit être respectée. Certes, dans ce cas, si une erreur est commise, il sera possible d'échanger les fils d'alimentation en tension. La LED est soudée et vous pouvez vérifier son fonctionnement et mesurer la consommation de courant et la chute de tension.

Le courant circulant à travers la LED était de 250 mA, la chute de tension était de 3,2 V. Par conséquent, la consommation électrique (il faut multiplier le courant par la tension) était de 0,8 W. Il était possible d'augmenter le courant de fonctionnement de la LED en diminuant la résistance à 460 Ohms, mais je ne l'ai pas fait car la luminosité de la lueur était suffisante. Mais la LED fonctionnera en mode plus léger, chauffera moins et la durée de fonctionnement de la lampe de poche avec une seule charge augmentera.

Le test du chauffage de la LED après une heure de fonctionnement a montré une dissipation thermique efficace. Il a chauffé jusqu'à une température ne dépassant pas 45°C. Les essais en mer ont montré une portée d'éclairage suffisante dans l'obscurité, supérieure à 30 mètres.

Remplacement d'une batterie au plomb dans une lampe de poche LED

Une batterie acide défectueuse dans une lampe de poche LED peut être remplacée soit par une batterie acide similaire, soit par une batterie lithium-ion (Li-ion) ou nickel-hydrure métallique (Ni-MH) AA ou AAA.

Les lanternes chinoises en réparation étaient équipées de batteries AGM au plomb de différentes tailles sans marquage avec une tension de 3,6 V. Selon les calculs, la capacité de ces batteries varie de 1,2 à 2 A×heure.

Vous pouvez trouver une batterie acide similaire en vente Fabricant russe pour un onduleur Delta DT 401 4 V 1 Ah, qui a une tension de sortie de 4 V avec une capacité de 1 A × heure, coûte quelques dollars. Pour le remplacer, il suffit de ressouder les deux fils en respectant la polarité.

Malgré le large choix en magasin Lampes de poche LED De conceptions variées, les radioamateurs développent leurs propres versions de circuits pour alimenter des LED blanches ultra lumineuses. Fondamentalement, la tâche consiste à savoir comment alimenter une LED à partir d'une seule pile ou accumulateur et à mener des recherches pratiques.

Une fois reçu résultat positif, le schéma est démonté, les pièces sont mises dans une boîte, l'expérience est complétée, la satisfaction morale s'installe. Souvent la recherche s'arrête là, mais parfois l'expérience d'assembler une unité spécifique sur une maquette se transforme en une véritable conception, réalisée selon toutes les règles de l'art. Ci-dessous plusieurs circuits simples, développé par des radioamateurs.

Dans certains cas, il est très difficile de déterminer qui est l’auteur du schéma, puisque le même schéma apparaît sur différents sites et dans différents articles. Souvent, les auteurs d'articles écrivent honnêtement que cet article a été trouvé sur Internet, mais on ne sait pas qui a publié ce diagramme pour la première fois. De nombreux circuits sont simplement copiés à partir des cartes des mêmes lampes de poche chinoises.

Pourquoi des convertisseurs sont-ils nécessaires ?

Le fait est que la chute de tension continue n'est généralement pas inférieure à 2,4...3,4 V, il est donc tout simplement impossible d'allumer une LED à partir d'une batterie avec une tension de 1,5 V, et encore plus à partir d'une batterie avec une tension de 1,2V. Il y a deux façons de s'en sortir. Soit utilisez une batterie de trois cellules galvaniques ou plus, soit construisez au moins la plus simple.

C'est le convertisseur qui vous permettra d'alimenter la lampe torche avec une seule pile. Cette solution réduit le coût des alimentations, et permet en outre une utilisation plus complète : de nombreux convertisseurs sont opérationnels avec une décharge profonde de batterie jusqu'à 0,7V ! L'utilisation d'un convertisseur permet également de réduire la taille de la lampe de poche.

Le circuit est un oscillateur bloquant. C'est l'un des circuits électroniques classiques, donc s'il est assemblé correctement et en bon état de fonctionnement, il commence à fonctionner immédiatement. L'essentiel dans ce circuit est d'enrouler correctement le transformateur Tr1 et de ne pas confondre le phasage des enroulements.

Comme noyau pour le transformateur, vous pouvez utiliser un anneau de ferrite provenant d'une carte inutilisable. Il suffit d'enrouler plusieurs tours de fil isolé et de connecter les enroulements, comme le montre la figure ci-dessous.

Le transformateur peut être enroulé avec un fil de bobinage tel que PEV ou PEL d'un diamètre ne dépassant pas 0,3 mm, ce qui vous permettra de placer un nombre légèrement plus grand de tours sur l'anneau, au moins 10...15, ce qui sera quelque peu améliorer le fonctionnement du circuit.

Les enroulements doivent être enroulés en deux fils, puis connecter les extrémités des enroulements comme indiqué sur la figure. Le début des enroulements dans le schéma est indiqué par un point. Vous pouvez utiliser n'importe quel transistor npn conductivité : KT315, KT503 et similaires. De nos jours, il est plus facile de trouver un transistor importé tel que le BC547.

Si vous n'avez pas de transistor sous la main structures npn, vous pouvez alors utiliser, par exemple, KT361 ou KT502. Cependant, dans ce cas vous devrez changer la polarité de la batterie.

La résistance R1 est sélectionnée en fonction de la meilleure lueur de la LED, bien que le circuit fonctionne même s'il est simplement remplacé par un cavalier. Le schéma ci-dessus est simplement destiné à « s’amuser », à mener des expériences. Ainsi, après huit heures de fonctionnement continu sur une LED, la batterie passe de 1,5V à 1,42V. On peut dire qu'il ne se décharge presque jamais.

Pour étudier la capacité de charge du circuit, vous pouvez essayer de connecter plusieurs LED supplémentaires en parallèle. Par exemple, avec quatre LED, le circuit continue de fonctionner de manière assez stable, avec six LED, le transistor commence à chauffer, avec huit LED, la luminosité diminue sensiblement et le transistor devient très chaud. Mais le projet continue de fonctionner. Mais ce n'est que pour la recherche scientifique, puisque le transistor ne fonctionnera pas longtemps dans ce mode.

Si vous envisagez de créer une simple lampe de poche basée sur ce circuit, vous devrez ajouter quelques pièces supplémentaires, ce qui assurera une lueur plus brillante de la LED.

Il est facile de voir que dans ce circuit, la LED n'est pas alimentée par des pulsations, mais CC. Naturellement, dans ce cas, la luminosité de la lueur sera légèrement plus élevée et le niveau de pulsations de la lumière émise sera bien moindre. N'importe quelle diode haute fréquence, par exemple KD521 (), conviendra comme diode.

Convertisseurs avec starter

Un autre diagramme le plus simple est présenté dans la figure ci-dessous. C'est un peu plus compliqué que le circuit de la figure 1, il contient 2 transistors, mais au lieu d'un transformateur à deux enroulements, il n'a qu'une inductance L1. Un tel starter peut être enroulé sur un anneau de la même lampe à économie d'énergie, pour lequel vous n'aurez besoin d'enrouler que 15 tours de fil de bobinage d'un diamètre de 0,3...0,5 mm.

Avec le réglage d'inductance spécifié sur la LED, vous pouvez obtenir une tension allant jusqu'à 3,8 V (la chute de tension directe aux bornes de la LED 5730 est de 3,4 V), ce qui est suffisant pour alimenter une LED de 1 W. La mise en place du circuit consiste à sélectionner la capacité du condensateur C1 dans la plage de ±50 % de la luminosité maximale de la LED. Le circuit est opérationnel lorsque la tension d'alimentation est réduite à 0,7 V, ce qui garantit une utilisation maximale de la capacité de la batterie.

Si le circuit considéré est complété par un redresseur sur la diode D1, un filtre sur le condensateur C1 et une diode Zener D2, vous obtiendrez une alimentation basse consommation qui peut être utilisée pour alimenter des circuits d'amplificateurs opérationnels ou d'autres composants électroniques. Dans ce cas, l'inductance de l'inductance est sélectionnée dans la plage de 200...350 µH, la diode D1 avec une barrière Schottky, la diode Zener D2 est sélectionnée en fonction de la tension du circuit alimenté.

Avec un concours de circonstances réussi, en utilisant un tel convertisseur, vous pouvez obtenir une tension de sortie de 7...12V. Si vous envisagez d'utiliser le convertisseur pour alimenter uniquement des LED, la diode Zener D2 peut être exclue du circuit.

Tous les circuits considérés sont les sources de tension les plus simples : la limitation du courant traversant la LED s'effectue à peu près de la même manière que dans divers porte-clés ou dans les briquets à LED.

La LED, via le bouton d'alimentation, sans aucune résistance de limitation, est alimentée par 3...4 petites piles disque, dont la résistance interne limite le courant traversant la LED à un niveau sûr.

Circuits de rétroaction de courant

Mais une LED est après tout un appareil actuel. Ce n'est pas pour rien que la documentation des LED indique le courant continu. Par conséquent, les véritables circuits d’alimentation LED contiennent un retour de courant : une fois que le courant traversant la LED atteint une certaine valeur, l’étage de sortie est déconnecté de l’alimentation.

Les stabilisateurs de tension fonctionnent exactement de la même manière, sauf qu'il y a un retour de tension. Vous trouverez ci-dessous un circuit pour alimenter les LED avec un retour de courant.

En y regardant de plus près, vous pouvez voir que la base du circuit est le même oscillateur bloquant assemblé sur le transistor VT2. Le transistor VT1 est celui de contrôle dans le circuit retour. Les commentaires dans ce schéma fonctionnent comme suit.

Les LED sont alimentées par une tension qui s'accumule aux bornes d'un condensateur électrolytique. Le condensateur est chargé via une diode avec une tension pulsée provenant du collecteur du transistor VT2. La tension redressée est utilisée pour alimenter les LED.

Le courant traversant les LED suit le chemin suivant : la plaque positive du condensateur, les LED avec résistances de limitation, la résistance de retour de courant (capteur) Roc, la plaque négative du condensateur électrolytique.

Dans ce cas, une chute de tension Uoc=I*Roc est créée aux bornes de la résistance de rétroaction, où I est le courant traversant les LED. À mesure que la tension augmente (après tout, le générateur fonctionne et charge le condensateur), le courant traversant les LED augmente et, par conséquent, la tension aux bornes de la résistance de rétroaction Roc augmente.

Lorsque Uoc atteint 0,6 V, le transistor VT1 s'ouvre, fermant la jonction base-émetteur du transistor VT2. Le transistor VT2 se ferme, le générateur bloquant s'arrête et arrête de charger le condensateur électrolytique. Sous l'influence d'une charge, le condensateur se décharge et la tension aux bornes du condensateur chute.

La réduction de la tension sur le condensateur entraîne une diminution du courant traversant les LED et, par conséquent, une diminution de la tension de rétroaction Uoc. Par conséquent, le transistor VT1 se ferme et n'interfère pas avec le fonctionnement du générateur de blocage. Le générateur démarre et tout le cycle se répète encore et encore.

En modifiant la résistance de la résistance de rétroaction, vous pouvez faire varier le courant traversant les LED dans une large plage. De tels circuits sont appelés stabilisateurs de courant pulsé.

Stabilisateurs de courant intégrés

Actuellement, les stabilisateurs de courant pour LED sont produits en version intégrée. Les exemples incluent les microcircuits spécialisés ZXLD381, ZXSC300. Les circuits présentés ci-dessous sont tirés de la fiche technique de ces puces.

La figure montre la conception de la puce ZXLD381. Il contient un générateur PWM (Pulse Control), un capteur de courant (Rsense) et un transistor de sortie. Il n'y a que deux parties suspendues. Ce sont la LED et l'inductance L1. Un schéma de connexion typique est présenté dans la figure suivante. Le microcircuit est réalisé dans le boîtier SOT23. La fréquence de génération de 350 KHz est définie par des condensateurs internes ; elle ne peut pas être modifiée. Le rendement de l'appareil est de 85 %, le démarrage en charge est possible même avec une tension d'alimentation de 0,8 V.

La tension directe de la LED ne doit pas dépasser 3,5 V, comme indiqué sur la ligne du bas sous la figure. Le courant traversant la LED est contrôlé en modifiant l'inductance de l'inductance, comme indiqué dans le tableau sur le côté droit de la figure. La colonne du milieu indique le courant de crête, la dernière colonne indique le courant moyen traversant la LED. Pour réduire le niveau d'ondulation et augmenter la luminosité de la lueur, il est possible d'utiliser un redresseur avec filtre.

Ici, nous utilisons une LED avec une tension directe de 3,5 V, une diode haute fréquence D1 avec une barrière Schottky et un condensateur C1 de préférence avec une faible résistance série équivalente (faible ESR). Ces exigences sont nécessaires pour augmenter l'efficacité globale de l'appareil, en chauffant le moins possible la diode et le condensateur. Le courant de sortie est sélectionné en sélectionnant l'inductance de l'inductance en fonction de la puissance de la LED.

Il diffère du ZXLD381 en ce qu'il ne possède pas de transistor de sortie interne ni de résistance de capteur de courant. Cette solution permet d'augmenter considérablement le courant de sortie de l'appareil, et donc d'utiliser une LED de puissance plus élevée.

Une résistance externe R1 est utilisée comme capteur de courant, en modifiant la valeur dont vous pouvez régler le courant requis en fonction du type de LED. Cette résistance est calculée à l'aide des formules données dans la fiche technique de la puce ZXSC300. Nous ne présenterons pas ces formules ici ; si nécessaire, il est facile de trouver une fiche technique et de rechercher les formules à partir de là. Le courant de sortie n'est limité que par les paramètres du transistor de sortie.

Lorsque vous allumez tous les circuits décrits pour la première fois, il est conseillé de connecter la batterie via une résistance de 10 Ohm. Cela permettra d'éviter la mort du transistor si, par exemple, les enroulements du transformateur sont mal connectés. Si la LED s'allume avec cette résistance, celle-ci peut être retirée et d'autres réglages peuvent être effectués.

Boris Aladychkine