#65. Переделка фонарика. Часть 2. Как продлить срок работы светодиодов.
HTML-код
- Опубликовано: 17 окт 2024
- Вторая серия. В первой серии в фонарике были установлены АКБ 18650, установлен контроллер заряда для него
на ИС TP4056 с защитой, заменены светодиоды. В этой серии в фонарик вносятся еще некоторые доработки,
которые значительно увеличат ресурс светодиодов. Так же рассказывается почему быстро перегорают светодиоды
в дешевых китайских фонариках. Вот теперь этот фонарик прослужит еще долгое время.
=====================================================
Товары, можно будет купить на Али Экспресс (и не только там!) со скидкой после регистрации в сервисе кэшбек:
♥ Украинский сервис Smarty.Sale Cash Back - smarty.sale/75...
Позволяет совершать покупки с экономией не только на Али, а и на множестве других интернет магазинов, включая "Розетка", "Мобиллак"
и др.
=====================================================
Есть собственные разработки? Лень делать печатные платы? Тогда Вам сюда:
♥ Изготовление печатных плат на PCB Way: www.pcbway.ru/...
=====================================================
ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ:
Хотите экономить при покупке? Тогда Вам сюда:
♥ Украинский сервис Smarty.Sale Cash Back - smarty.sale/75...
Если Вы покупаете на Али Экспресс, Вам пригодятся эти ссылки:
♥ Сайт Али Экспресс: best.aliexpres...
• Отслеживание трек номеров: global.cainiao...
• Плагин для проверки продавца и динамики цен (Aliexpress Seller Check): chrome.google....
• Ссылка на на плагин для проверки продавца и динамики цен (АйПомощник): chrome.google....
У зв'язку з частими питаннями про розрахунок струмообмежувального резистора наводжу приклад.
Дано: діод з робочою напругою 3,2 В (Uled), напруга живлення - 5 В (Uж). Робочий струм діода (I), нам потрібен 0,5 А (500 мА)
Розрахунок резистора проводиться у три етапи згідно до закону Ома. Нічого нового, поки що, не придумали!
1. Розраховуємо напругу, яку потрібно погасити на резисторі:
U = Uж - Uled = 5 - 3,2 = 1,8 В
2. Розраховуємо номінал резистора за заданим струмом:
R = U/I = 1,8/0,5 = 3,6 Ом
3. Розраховуємо потужність струмообмежувального резистора:
Pрез = I * U = 0,5 * 1,8 = 0,9 Вт.
Округлюємо у більшу сторону. Найближчий резистор є потужністю 1 Вт.
Весьма толково.
Самое лучшее и понятное обьяснение, спасибо.
Хорошая доработка.Тоже приходилось модернизировать китайские фонари аналогичным способом.Подписался на канал.
Думаю что и без данной переделки фонарь прослужит 100 лет, так как в момент включения светодиоды не успевают перегреться , тем самым выгорать они будут ооочень долго. Такую переделку можно замутить лишь для успокоения души и совести. А так однозначно лайк за идею.
Світлодіоди деградують від перевищення робочого струму. Перегрів прискорює цей процес. Не даремно світлодіоди живлять саме стабільним струмом. Саме цей фактор подовжує їх термін роботи плюс світлодіоди не повинні перегріватися. В цьому ліхтарі ніякої стабілізації стуму через світлодіоди не має. І коли деградує один з групи паралельно ввімкнених і виходить з ладу, то призводить до збільшення струму для залишків світлодіодів і процес прискорюється .
Чому на Ваш погляд в маршрутках де наліплені світлодіодні стрічки для освітлення окремі світлодіоди світять не так яскраво як інші, деякі блимають, а деякі не світять зовсім? З тієї ж причини - перевищення робочого струму.
@@ElectroHouse ниче не понял.
@@Evgen1811 тоді, можливо, Вам допоможе ось це: ruclips.net/video/8AsOuKry_ZY/видео.html
Толково !
Вибачте, я розумію що минуло багато часу.Але може мені допоможете. Я зараз переробляю фонар. Там стояв акумулятор на 6в, живив 28 світлодіодів. Паралельно по 2 послідовно з'єднаних світлодіода. Ставлю tp4056 та мт3608. Де краще ставити вимикач? Між світлодіодами та MT, чи МТ та ТР? Чи не буде МТ розряджати акумулятор. Вимикач двурядний, дозволяє роз'єднати і те і те. З повагою!
Вітаю.
Для зарядки можна використати стандартний модуль на TP4056 з захистом (обов'язково з захистом, аби не розрядити акумулятор(и) в нуль) в разі, як що споживаний світлодіодами загальний струм не перевищує 2,5А.
Як що споживаний струм більший, то треба збільшити струм навантаження. Як то зробити я розповідаю в відео №161. Секреты зарядок на TP4056 и защите на DW01A + FS8205A: ruclips.net/video/WU4OdAW2n5E/видео.html
Вимикач треба ставити між контролером заряду (на TP4056) і DC-DC перетворювачем, бо він споживає на холосту хоч і не великий струм, але всеж таки споживає.
@@ElectroHouse Дякую що відгукнулись. Роблю як ви кажете. Ставлю зарядку на ТР4056 з захистом, в нагрузку модуля чіпляю повишайку МТ3608. В фонарику 14 рядів по 2 послідовно з'єднаних світлодіода. Світлодіоди 3v; 0,02A. Загальний струм виходить 0,280A. Планую повишайкою зробити згальний струм 0,240A. Приблизно 0,017А на кожний світлодіод. Можу помилятися, в мене освіта по механіці. В електроніці знання обмежені. Якщо помиляюсь будь ласка підкажіть.
@@сашапопович-к7ю Ви все правильно розрахували.
Але я би радив додати резистор в кожен ланцюжок з двох послідовно ввімкнених світлодіодів і живити їх напругою 9В. Схема по посиланню нижче. Така переробка підвищить надійність ліхтарика і на багато збільшить термін роботи світлодіодів. Я маю на увазі, що вони не повигорають з часом.
Схема: drive.google.com/file/d/1dWiPjDAngQjHsnCiAcU3bgEHH5Mh1m3h/view?usp=share_link
@@ElectroHouse Дякую за змістовну відповідь. Я теж про це міркував. Але в цьому ліхтарі є ще одна матриця на дальнє світло. Там 19 паралельно світлодіодів через резистори 100 ом. А якщо підняти напругу до 7v та поставити резистори по 50ом на кожні два світлодіода, а на дальнє світло замінити 100ом резистори на 200ом. Вибачте що марную Ваш час.
Не важливо якою напругою живити світлодіоди. Тут головне що би вона була на 2 - 3 В вище за загальну робочу напругу ввімкнених послідовно світлодіодів. Це необхідно що би коректно працював струмообмежуючий резистор, котрий ввімкнений послідовно з світлодіодами. Номінал резисторів розраховуються однаково під живлення від будь якого блока живлення. Залежно від напруги розраховується резистор, котрий забеспечить робочий струм через світлодіод(и).
Простите, не могли-бы Вы подсказать, резистор какого номинала надо применить для ограничения тока на фонаре с одним светодиодном Т6?
Для цього треба знати пряме падіння напруги на діоді (робочу напругу), напругу живлення і робочий струм діода. По всім відомій формулі Ома можна буде розрахувати опір резистора і його потужність. :)
@@ElectroHouse Вы меня извините, но я человек очень далёкий от электрической темы. Но море желания починить фонарь своими руками.
Единственная известная мне информация, что фонарь на светодиоде t6 и вроде как при напряжении 4вольт, ток составляет 1ампер
@Юрий Бажайкин вибачте, я (та і ніхто інший) без тих даних, що потрібні для розрахунку опору резистора на ваше питання не дасть відповіді. Мені не важно розрахувати номінал і потужність резистора, але для цього необхідно знати робочий струм діода, його робочу напругу і напругу живлення.
Цей діод (Т6) був встановлений в ліхтарі з заводу, чи Ви плануєте його в той ліхтар встановити?
Діод має драйвер (плату), чи просто встановлений на підкладинці з алюмінію?
Опір резистора і його потужність розраховують ось таким чином:
Приклад: діод має робочу напругу 3 В, напруга живлення 5В, робочий струм діода 300 мА (0,3А)
На резисторі ми маємо погасити "зайвої" напруги 5-3=2В
При робочому струмі діода 0,3А опір резистора буде дорівнювати: R=U/I=2/0,3=6,66 Ом. Потужність резистора P=I*U=2*0,3=0,6Вт. Для зменшення нагріву резистора беремо найближчий по потужності резистор в 1 Вт. А номінал (опір) найближчий до стандартного ряду номіналів. На приклад з ряду Е24 найближчий до 6,66 Ом є резистор 6,8 Ом.
В інтернеті також є маса онлайн калькуляторів. На приклад ось тут: cxem.net/calc/calc.php
@@ElectroHouse, спасибо за столь развёрнутый ответ, но разрешите ещё один вопрос.
Я так понимаю, с этим резистором светодиод будет отдавать полную мощность. Я использую фонарь в своей работе и мне не нужно столь яркого света. Каким резистором можно ограничить освещение ну допустим вдвое?
Заранее благодарю за Ваш ответ. Спасибо.
Звичайно можна. Просто номінал резистора розраховуйте на той струм, на якому хочете, що би працював діод. Все згідно того ж закону Ома. Більший опір - менший струм.
Я так робив при переробці ліхтаря: ruclips.net/video/P9ty9TmkSfE/видео.html
Скажите пожалуйста какой нужен резистор на диод китайский на 10 ват мощности
Для світлодіода 10 Вт Вам знадобиться резистор приблизно такої ж потужності. Це перше. Друге - у діода 10 Вт напруга живлення як правило вище ніж 4,2В. Для їх живлення потрібен драйвер, або DC-DC збільшуваний перетворювач напруги з стабілізацією струму.
спасиб за своет ! а то кпил фонарик все по 500 фикс прасе переделао от батарейки телефона... а диоды по горели...... ВОт буд стваить резисторы ! класс!!
Рабочее напряжение АКБ при полном заряде 4,2В! Итого 4,2-3,0=1,2В
R=U\I= 1,2 \ 0,013=92,31 Ом, ближайший номинал 91,Ом, тогда I=U\R=1,2\91=0,0132А.
Если по Вашим параметрам при резисторе 51 Ом I=U\R=1,2\51=0,024А., что в принципе не так уж много для белого светодиода, но не то что принималось как условие - 0,013 А
*Коля Очеретный*, 4,2 В это напряжение полностью *_ЗАРЯЖЕННОГО_* АКБ. При этом напряжении происходит окончание процесса зарядки Li-ion АКБ. А *_РАБОЧЕЕ_* напряжение в режиме разряда - 3,7 В :) Не верите - проверьте под нагрузкой. Это напряжение остается стабильным до момента когда АКБ отдаст свою номинальную емкость, потом оно начинает падать при дальнейшем разряде. Мои расчеты верны и ток рабочий у светодиодов в начале разряда АКБ (когда полностью заряжен) ~ 14 - 18 мА
Разобрал я свой фонарик и замерил напряжение под нагрузкой напряжение составило 4,0 В (без нагрузки 4,1 В), да напряжение понизилось, но не до 3,7В! У меня фонарик на семь ярко белых светодиодов с током потребления 20 мА каждый. Так что Ваши расчеты не совсем верны, а точнее совсем не верны! Проверено на практике!
Вопрос - почему все единичные Li-ion банки, например, те же 18650 имеют маркировку 3,7В, а не 4,2? Или АКБ для телефонов, смартов, планшетов?
Это не я придумал, это так есть. Можно почитать, например, в той же wikipedia.
Там, в частности, пишут:
номинальное: 3,7 В (у аккумуляторов на максимальное напряжение 4,35 В номинальное напряжение равно 3,8 В) (при разряде до середины ёмкости током, по величине равной *пятой части ёмкости аккумулятора*);
Еще вопрос - какой потребляемый ток светодиодом(и) в фонарике? При малых токах Li-ion может держать напряжение и выше.
Суммарный ток на светодиоды 130 мА, чуть менее 20 мА на каждый
Что то мне подсказывает, что ток на одном светодиоде посчитан не правильно. Мерили ток на группе диодов при установленном токоограничивающем резисторе. Естественно этот ток меньше суммы номинала диодов. Потом уже значение ограниченного резистором тока подставляли в формулу. Значение сопротивления резистора считается по номинальному току светодиода, для белых светодиодов примерно 20 мА. Но лучше с запасом ограничить ток добавлением сопротивления. На яркость сильно не повлияет, но срок службы диодов увеличится. Тем более напряжение полностью заряженного литий ионного аккумулятора 4,2 вольта. Так что всё нормально. А вообще для полной картины лучше иметь еще и люксметр.
Почему не правильно? Группа светодиодов включенных параллельно через один общий токоограничивающий резистор потребляла 150 мА. Делим на 8 и получаем 18,75 ма на 1 светодиод. А резисторы индивидуально я рассчитывал исходя на ток примерно 18 ма при 3,7 В на АКБ. 4,2В - это полностью заряженный Li-ion АКБ, а рабочее напряжение на нем при разряде именно 3,7В плюс оно падает в процессе разряда.
Автор не указал ссылку, где покупал резисторы.
Добавил ссылку в описании. Вообще я покупал резисторы (достаточно давно и закупил весь ряд номиналов по Е24) в интернет магазине "Ворон" (в Украине)
А что если соеденить все 8 светодиодов последовательно и запитать всю эту цепочку через повышающий DC-DC преобразователь на MT3608 + 1 общий резистор на 100 Ом тогда общее потребление всей цепочки составит всего 12-15 миллиампер (при напряжении 27 вольт) правда незнаю сколько потребляет сам преобразователь но собранная по такому принципу гирлянда из 8x2 светодиодов на одной зарядке китайского нонейм повербанка мигала около двух суток.
Единственный минус если выйдет из строя один светодиод перестанут гореть и все остальные.
Получится на много хуже. Добавится потери на преобразователе (КПД его ведь не 100%) + сам преобразователь денег стоит.
Давайте посчитаем.
Потребляемая мощность по "высокой" стороне через преобразователь:
P=U*I = 27В * 0,15А = 4,05 Вт.
Отсюда ток по низкой стороне составит (без учета потерь на преобразователе):
I=P/U = 4,05Вт / 3,7 В = 1,09 А. Так хватит АКБ на меньшее время.
А при питании от 3,7В на прямую потребляемый ток равен всего 18*8=144 мА грубо 0,15А, а это P=I*U = 0,15*3,7 = 0,55 Вт!
Не подумайте, что я Вас пытаюсь тролить, но для справедливости и понимания начинающих поправлю: P=U*I = 27В * 0,015А = не 26,98 Вт., а 0,405 Вт
И не думал даже. Спасибо, я не заметил. Действительно, я в предыдущем своем комментарии что то не то насчитал... (P=U*I = 27В * 0,015А = 26,98 Вт.) в формуле должно быть не 0,015, а 0,15А. и мощность 4,05 Вт получается... Исправил.
Применение преобразователя MT3608 полагает повышение напряжения до 27 В (как написал автор) и соединение светодиодов последовательно, а это значит: P=U*I = 27В * 0,02А = 0,54 Вт. Поскольку при последовательном соединении сила тока будет одинаковой. Получается, что две схемы и с резистором и с MT3608 потребляют практически одно и то же, вопрос остается с стоимостью расходных материалов ведь MT3608 гораздо дороже резисторов.
*Коля Очеретный* похоже, что писал я и считал глубокой ночью. Как то упустил то, что автор писал о последовательном соединении светодиодов. Хорошо, что хоть кто то читает комментарии. Спасибо! Так действительно будет почти тоже, но все равно не много в бОльшую сторону - КПД DC-DC преобразователя не 100% и таки да - однозначно дороже. Интересная микросхемка MT3608 - частота преобразования высокая. Нужно будет ее попробовать. Я использую MC34063 для этих целей. Может работать как повышающий так и как понижающий преобразователь.
З.Ы. А по поводу тока, если по "высокой" стороне, скажем потребляемая мощность равна 2Вт, то и на низкой стороне она такая же, но с учетом потерь на преобразование будет чуть выше, чем на высокой стороне. При 27В и 2Вт потребления ток будет 0,075А, а по низкой 3,7В и 2 Вт потребления - 0,54А (без учета потерь на преобразование)
З.Ы.Ы Еще раз спасибо, за то, что указали на ошибки!
Надо было воткнуть второй акб(((
А центральный диодик поставить посильнее....
Ну, под второй АКБ там места маловато - не влез бы. А центральный дидод там и так больше - 8 мм диаметром, а остальные 5 мм...
А лучше поставить dc-dc преобразователь в режиме стабилизатора тока. 35 руб на Али.
*Sergey Kuzmin*, лучше. Но дороже. :)
Вместо ограничительного резистора можно установить диод.
И что это даст? На диоде упадет напряжение ~0.5 - 0.8 В в зависимости от типа, но проблема с перегрузкой светодиодов в момент включения останется точно так же как и с одним резистором. Плюс после того как выгорит пара тройка светодиодов этот диод может пробить из за превышения рабочего тока (если диод маломощный) и тогда оставшиеся светодиоды умрут еще быстрее.
Спасибо за предположение.На практике подбором диода получаем относительно хороший результат.
*юрий доценко* пожалуйста. Но это не предположение, а утверждение. Вот если каждый из светодиодов включить отдельно как сделал я, но вместо резисторов поставить диоды работать будет. Но этот вариант просто дороже, потому, что диоды порядочно дороже резисторов. :)
З.Ы. Желаю на практике получить "относительно хороший" результат с одним диодом вместо резистора.
заснул два раза пока смотрел...
Ну, понятное дело, поздно уже.... :)
Можно поставить на каждый светодиод отдельный стабилизатор тока!!!))
Ну ты мешок! Резистор нужно ставить на каждый ряд ледов при параллельном соединении! Даже если там по одному леду!
Ні. Мішком стукнутий ти. При чому порожнім. :)
一邊改,不要一邊講話
我不太明白我的意思...
@@ElectroHouse Не стоит обращать внимания на завистников, они просто боятся что ты переделаешь все изготовленные ими фонарики и у них перестанут покупать новые.(шутка)
Ссылка на фанарик магазин все по 55 рублей батарейки тоже том 55 рублей упаковка 10 шт. ? Очнис у каждого есть фанарь. А ты рекламу париш? Умник?
Саша, пар выпусти. И улыбнись. Фонарик за 55 рублей? Это по курсу к доллару сколько? Я так думаю, что очень мало. По этому какая цена такое и качество. И речь в видео не о том, что бы купить г#@но, а сделать из этого г#@на, (которое ты предлагаешь купить за 55 рублей) что то нормально работающее!
З.Ы Рекламу чего я "парю"? Это ты чего там пытаешься "впарить"...
З.З.Ы. Да, не мешало бы тебе грамматику подучить, Саша!
Ерунда!
У вас параллельное соединение светодиодов!
Вот схема: i.postimg.cc/XqyKn7X5/sheme.jpg
первая - то что сделано в оригинале т.е. с одним сопротивлением, а вторая - то что предлагает вы.
Если один светодиод сгорает то автоматом на все остальные ток идет больше!
Какие бы вы сопротивления перед ними не втыкали!
Единственный способ - последовательное соединение!
Один сгорел - все отрубилось НО! НЕ сгорели каскадно!
Нашел ОДИН сгоревший, заменил и все работает!
В вашей схеме надо еще посчитать что там с током будет... Возможно он увеличится (после сгорания одного из светодиодов) и тогда сгорание остальных действительно будет лавинообразным.
Наполегливо раджу з'ясувати в чому різниця між світлодіодами та лампочками. Що робить (як працює) ввімкнений послідовно з світлодіодом резистор.
Як з'ясуєте, то самі зрозумієте, що "єрунду" пишите Ви. :)
Для того, аби спростити Вам розуміння раджу подивитись відео по посиланню. (мені дуже ліниво повторювати одне й те саме по 10 разів тим, хто трохи "заплутався"): ruclips.net/video/Y3n2avhMxhQ/видео.html
@@ElectroHouse
Спасибо.
Познавательно.
И есть ответы на мои вопросы!
Спасибо за ролик!