Замена аккумулятора в малогабаритном светодиодном фонаре. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы

 Комментарии к статье

Светодиодные аккумуляторные фонари очень популярны благодаря экономичности и наличию перезаряжаемых источников питания К сожалению, в самых дешевых фонарях нередко используются недостаточно надежные источники тока Например, часто встречаются аккумуляторные батареи, состоящие из объединенных в одном корпусе двух свинцовых аккумуляторов с пастообразным электролитом Однажды у автора статьи такой фонарь перестал светить после падения с небольшой высоты. Оказалось, что из-за внутреннего замыкания пластин при ударе вышла из строя аккумуляторная батарея. Приобрести новую не удалось, да и подумалось: а стоит ли покупать новую такую же батарею, которая может выйти из строя в аналогичных обстоятельствах? Не лучше ли заменить ее более надежным источником тока?

Для замены вполне может подойти литиевый аккумулятор от сотового телефона или батарея из трех Ni-Cd или Ni-MH аккумуляторов типоразмера АА или ААА (в зависимости от размеров фонаря) В последнем случае желательно применить кассету (или, как ее еще называют, батарейный отсек), рассчитанную на соответствующее число элементов. Такие кассеты имеют различную конструкцию и можно подобрать подходящую для конкретного фонаря.

Поскольку параметры сверхъярких светодиодов имеют заметный разброс, то при использовании батареи из аккумуляторов типоразмера АА или ААА предварительно следует определить, какого их числа будет достаточно для работы фонаря (не исключено, что придется использовать не три, а четыре аккумулятора). Поскольку встроенное сетевое зарядное устройство фонаря выполнено по схеме с балластным конденсатором, то необходимо также измерить зарядный ток и, зная емкость аккумуляторной батареи, вычислить продолжительность ее зарядки А чтобы не допускать перезарядки батареи, рекомендуется вмонтировать в фонарь ограничитель зарядки.

Рис. 1

Схема одного из вариантов аккумуляторного светодиодного фонаря с таким ограничителем показана на рис. 1 (нумерация деталей последнего продолжает начатую на схеме фонаря). Устройство собрано на основе параллельного стабилизатора напряжения TL431CLP(DA1) и включено в разрыв (показан на схеме крестиком) провода, соединяющего выход мостового выпрямителя (VD1-VD4) с аккумуляторной батареей GB1. В режиме зарядки конденсатор С2 сглаживает возможные броски напряжения и тока зарядки при ненадежном контакте сетевой вилки в розетке (подробнее о таком способе защиты светодиодов рассказано в статье автора "Защита светодиодов аккумуляторного фонаря", опубликованной в "Радио", 2009, № 8, с. 47). Зарядный ток поступает в аккумуляторную батарею через диод VD5. После зарядки конденсатора C3 через резистор R4 (это происходит за доли секунды после подключения фонаря к сети) открывается полевой транзистор VT1 и вход микросхемы DA1 подключается через подстроечный резистор R7 к аккумуляторной батарее - начинается контроль ее напряжения. Если оно не превышает заранее установленного значения, через микросхему DA1 протекает ток не более нескольких микроампер и на процесс зарядки она не влияет.

По мере зарядки батареи напряжение на ней повышается и в определенный момент ток через микросхему DA1 начинает быстро возрастать, а зарядный ток батареи GB1 уменьшаться Когда ток через DA1 достигает 70...80 °о значения выходного тока зарядного устройства, начинает светить светодиод HL2 В дальнейшем ток зарядки батареи уменьшается, а ток через стабилизатор DA1 и яркость свечения светодиода HL2 растут, что позволяет вовремя прекратить процесс и тем самым исключить возможность перезарядки аккумуляторной батареи После отключения фонаря от сети все конденсаторы быстро разряжаются, транзистор VT1 закрывается и ограничительное устройство потребляет от батареи очень маленький ток, равный сумме обратного тока диода VD5 и тока через закрытый транзистор VT1.

Рис. 2

Детали ограничителя зарядки монтируют на печатной плате (рис. 2) из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1... 1,5 мм. Плата рассчитана на применение постоянных резисторов МЛТ, С2-23, Р1-4, подстроечного СПЗ-19а и импортных оксидных конденсаторов (например, серии ТК фирмы Jamicon) Светодиод HL2 - любой (но не мигающий) в корпусе диаметром 3...5 мм и обязательно красного цвета свечения (у таких светодиодов минимальное прямое напряжение). Внешний вид смонтированной платы показан на рис. 3.

Налаживают устройство в такой последовательности. Выпаяв вывод катода диода VD5 из платы, включают в разрыв цепи мультиметр, переключенный в режим измерения тока. Затем устанавливают движок подстроечного резистора R7 в нижнее (по схеме) положение, подключают фонарь к сети и измеряют ток зарядки Iзар1. Зная емкость аккумуляторной батареи САБ, рассчитывают время зарядки (в часах) по формуле tзap = (1,1...1,3)САБ /Iэар1. По истечении этого времени движок резистора R7 переводят в положение, при котором ток зарядки уменьшается до значения Iзар2 = (0,1...0,15)Iзар1 и подборкой резистора R6 добиваются слабого свечения светодиода HL2.

В завершение резистором R7 уменьшают ток зарядки до значения Iзар3 = 3...5 мА (яркость свечения светодиода HL2 при этом должна заметно возрасти), отключают фонарь от сети и впаивают вывод катода диода VD5 на место

Автор: И. Нечаев, г. Москва; Публикация: radioradar.net

Смотрите другие статьи раздела Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива MCP1811/12 - семейство линейных регуляторов с ультранизким током покоя 30.12.2019 При разработке портативных устройств особое внимание следует уделять выбору преобразователей напряжения. Они должны иметь малый размер, низкий ток собственного потребления и минимум пассивных компонентов в обвязке. Компания Microchip предлагает решение - это новое семейство LDO-регуляторов MCP1811/12. Несмотря на миниатюрный корпус UDFN размером 1х1 мм, регулятор может обеспечивать выходной ток до 300 мА. При этом ток покоя составляет всего 250 нА, а в режиме Shutdown может опускаться до 5 нА. С учетом данных особенностей MCP1811/12 отлично подходит для применения в миниатюрных портативных устройствах с батарейным питанием. Регуляторы выпускаются с девятью фиксированными стандартными выходными напряжениями: 1, 1,2, 1,8, 2,0, 2,5, 2,8, 3,0, 3,3 и 4.0 В. Падение напряжения при токе 300 мА составляет 400 мВ. Еще одной особенностью MCP1811/12 является то, что для стабильной работы достаточно всего одного керамического конденсатора емкостью от 1 мкФ. Он занимает мало места на плате и обеспечивает стабильное выходное напряжение с минимальными шумами. Ключевые особенности семейства MCP1811/12: выходной ток до 300 мА; ток покоя 250 нА; корпус UDFN 4-lead, SOT-23-3/5, SC70-3/5; диапазон входных напряжений 1.8...5,5 В; диапазон выходных напряжений 1...4 В; фиксированное падение напряжения (400 мА); обвязка из одного керамического конденсатора 1 мкФ (2,2 мкФ).

Другие интересные новости:

▪ Наномагниты очищают кровь

▪ Реверсив-контрацептив

▪ Продажи телевизора Apple могут начаться в конце 2012 года

▪ К вечеру мозг уменьшается

▪ Движок Unreal Engine 5

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Металлоискатели. Подборка статей

▪ статья Не дай мне Бог сойти с ума! Крылатое выражение

▪ статья Откуда взялись тюльпаны? Подробный ответ

▪ статья Полынь-абсент. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Охранная сигнализация для фермера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Действующая модель водяной турбины. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026