Лежал у меня довольно долгое время китайский светодиодный фонарик с неисправным аккумулятором и по неведомой мне причине его не выкинул. Поскольку фонарик лежал без дела, то решил вдохнуть в него вторую жизнь, а именно полностью перевести его на питание от литий ионного аккумулятора. Сказано – сделано.
Для начала занялся его новой электронной начинкой. Приглянулась мне очень интересная микросхема драйвер питания светодиодов в корпусе SOT23-5 LT1937. Во-первых, микросхема рассчитана на устройства с батарейным питанием, во-вторых её работой можно управлять при помощи внешнего сигнала (это меня порадовало больше всего), что и использовал при разработке схемы. Для зарядки аккумулятора использовал линейный контролер заряда MCP73831T-2ACI/OT, который позволяет заряжать аккумуляторы ёмкостью до 5 а/ч.
Электрическая принципиальная схема новой электронной начинки фонарика.
Небольшое пояснение по схеме. Стабилизатор напряжение VR1 нужно установить в схему, если планируется заряжать фонарик напряжение более 5 в (от 6 до 35), если же нет, то можно не ставить, я его не ставил. По этой причине на картинке, показывающей расположение деталей на плате он есть, а на самой плате не распаян, но отверстия под него просверлены.
Внимания заслуживает часть схемы, собранная на 2-х транзисторах VT1 и VT2, предназначение которой – это прекратить работу микросхемы DA2 на случай если фонарик во включенной состоянии будет подключен к источнику напряжения для зарядки. Работает эта схема следующим образом. При подаче напряжения питания от аккумулятора транзистор VT1 закрыт, VT2 открыт благодаря напряжение поступающему на его базу через резистор R5. И через ограничительный резистор R6 и открытый переход коллектор – эмиттер напряжение подаётся на вывод микросхемы SHUTDOWN запускающее её работу. В случае ситуации, когда фонарик во включенном состоянии подключается к источнику для зарядки, напряжение источника через резистор R3 поступает на базу транзистора VT1 и открывает его, он в свою очередь открытым переходом коллектор – эмиттер коротит базу транзистора VT2 на минус питания, что приводит к его закрытию и исчезновению напряжения на эмиттере и соответственно на ноге SHUTDOWN микросхемы драйвера и её работа останавливается.
Настройка схемы проста и сводится лишь к установке тока заряда аккумулятора подбором резистора R2. Безопасным зарядным током для аккумулятора является ток равный 10% от его ёмкости. У меня стоит аккумулятор на 1.2 а/ч и ток для него выставлен 120 ма. На плате со светодиодами нужно удалить все резисторы и соединить светодиоды последовательно.
Расположение деталей на плате
Пять конденсаторов C1 и C2 пусть не смущают вас, просто не было у меня керамического конденсатора на 4,7 – 5 Мкф и поэтому составил из пяти штук конденсаторов в SMD корпусах 0805 по 1 Мкф.
Вид со стороны деталей
Что касаемо дросселя у меня намотан на кольце феррита проницаемостью 2000 и содержит 6 витков двойного провода по 1 мм каждый. Вы же можете намотать на любом сердечнике, гантелька, стержень, кольцо.
Вид со стороны монтажа
Итак, закончив со схемой приступил к корпусу изделия.
Для начала разбираем фонарик.
Фонарик в разобранном виде
После этого из подручных вещей делаем на одно из половинок фонарика крепление для аккумулятора. Аккумулятор влез просто идеально в крепления из-под старого аккума. Крепление аккумулятора с одной стороны это крепление старого аккума, а с другой состоит из куска оргстекла толщиной 5мм с вкрученным в него шурупом, аккумулятор прижимается металлической пластиной. Плата крепится посредством шурупов вкрученных в кусочки оргстекла приклеенного к корпусу фонарика эпоксидным клеем.
Крепление аккумулятора в корпусе
Крепление платы в корпусе.
Устанавливаем вторую платку с гнездом Mini USB для зарядки аккумулятора.
Вторая платка.
Установлена платка в нижней части половики корпуса на которой крепится плата, в том месте где раньше была сетевая вилка.
Расположение второй платки.
После этого можно соединять проводами половинки корпуса. В результате получаем следующее.
Компоненты и платы соединены между собой, можно фонарик собирать.
Как видно, всё прекрасно влезло в корпус.
Окончательно собранный и работающий фонарик.
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
DA1
микросхемаMCP73831T-2ACI/OT1
DA2
LED драйверLT19371
VR1
СтабилизаторКрен5а1
Если заряжять устройство лишь от 5 вольт можно не ставить R1
Резистор1 кОм1
SMD1206R2
Резистор10 кОм1
Подбор сопротивления для установки тока зарядаR3
Резистор2 — 5кОм1
SMD1206R4, R6
Резистор5.1 кОм2
SMD1206R5
Резистор30 кОм1
SMD1206R7
Резистор3.3 Ом1
SMD1206 C1, C2
Конденсатор5 Мкф10
Составной из пяти штук по 1Мкф в корпусе 0805C3
Конденсатор0.33 — 2 МКф1
SMD0805 VD1
Диод Шоттки1N58191
L1
Дроссель22µH1
Любой сердечник проницаемостью 2000. 6 витков провода 1-2 мм HL1 — HL7
Светодиод3в 20ма7
Любые от аналогичных фонариков диаметром 5ммДобавить все
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- печатные платы фонарик.zip (10 Кб)