Как удлинить корпус китайского фонарика

12

Как удлинить корпус китайского фонарика

Автор: PreMade, andreevichrz@gmail.com
Опубликовано 26.01.2016
Создано при помощи КотоРед.

В армии купил себе фонарик, чтобы в ночной тьме бегать к танку и обратно.

Работает он от трёх мизинчиковых батареек.

В нём один яркий светодиод, который питается от 4,5 вольт через 4,7 Ом резистор.

Я решил переделать фонарик на Li-ion аккумулятор, который при полном заряде выдаёт 4,2 вольта. Следовательно резистор можно исключить, но на всякий случай припаял 1 Ом, чтобы был.

Помещаем всё это обратно в корпус.

Дабы можно было заряжать и чтобы не обременять фонарик лишними проводами, решил доработать акуумулятор. Для этого сломал ту штуку с батарейками.

Обрезал круглешок под диаметр литиевой банки и припаял с обратной стороны пружинку, чтобы при склеивании моим любимым термоклеем был контакт с плюсом.

Банка какая-то поцарапанная и потёкшая, но заряжается и работает. На всякий случай мотанул слой скотча.

Теперь надеваем минусовой контакт, нехватку дополняем проводком и обматываем всё скотчем.

Эта конструкция на пару сантиметров длиннее, чем та, из батареек. Поэтому нужно удлиннить корпус фонарика. Для этого нужно что-то черное и цилиндрическое. Мне под руку ничего не попалось, кроме баночки от фотоплёнки, в которой я хранил белые светодиоды.

По диаметру она больше фонарика, поэтому разрезал её вдоль, сразу после того, как отрезал дно и немного подрезал верх.

Сам фонарик распилил с помощью ручной мини-дрели и канцелярского ножа.

Вклеил вставку в верхнюю часть на клей «Момент».

Чтобы не ошибиться с длиной, вставил доработанный аккумулятор в корпус и нижнюю часть приклеил к вставке на тот же «Момент». Зафиксировал грузом в виде сгоревшего трансформатора.

Хотел использовать шарик от подшипника, но он упал и разбудил кошку.

Когда клей подсох, углубление я залил термоклеем и обмотал черной изолентой.

Как удлинить корпус китайского фонарика

У многих имеются различные китайские фонарики, работающие от одной батарейки. Типа такого:

К сожалению, они весьма недолговечны. О том, как вернуть фонарик к жизни и о некоторых простых доработках, способных улучшить подобные фонари — я расскажу далее.

Самое слабое место у подобных фонарей — кнопка. У неё окисляются контакты, в результате чего фонарик начинает светить тускло, а затем, может вообще перестать включаться.
Первый признак — фонарь с нормальной батареей светит слабо, но если несколько раз пощёлкать кнопкой, яркость увеличивается.
Самый простой способ заставить такой фонарь светить — поступить следующим образом:

1. Берём тонкий многожильный провод, отрезаем одну жилку.
2. Накручиваем проводок на пружину.
3. Изгибаем провод, чтобы батарейка не порвала его. Провод должен слегка выступать
над закручивающейся частью фонарика.
4. Плотно закручиваем. Излишек провода обламываем (отрываем).
В результате, провод обеспечивает хороший контакт с минусовой частью батарейки и фонарик
засияет с должной яркостью. Разумеется, кнопка при таком ремонте остаётся не удел, поэтому
включение — выключение фонарика производится поворотом головной части.
Мой китаец так проработал пару месяцев. Если нужно поменять батарейку, заднюю часть фонаря
трогать не следует. Отворачиваем голову.

ВОССТАНАВЛИВАЕМ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ КНОПКИ.

Сегодня я решил вернуть кнопку к жизни. Кнопка находится в пластиковом корпусе, который
просто впрессован в заднюю часть фонаря. В принципе, её можно вытолкнуть обратно, но я поступил немного иначе:

1. Делаем свёрлышком 2 мм пару отверстий на глубину 2-3 мм.
2. Теперь можно пинцетом выкрутить корпус с кнопкой.
3. Извлекаем кнопку.
4. Кнопка собрана без клея и защелок, поэтому её легко разобрать канцелярским ножиком.
На фото видно, что подвижный контакт окислился (круглая фигня в центре, похожая на кнопку).
Его можно почистить ластиком или мелкой шкуркой и собирать кнопку обратно, но я решил дополнительно облудить и эту часть, и неподвижные контакты.

1. Зачищаем мелкой шкуркой.
2. Облуживаем тонким слоем места отмеченные красным цветом. Протираем спиртом от флюса,
собираем кнопку.
3. Для увеличения надёжности, я припаял пружину к нижнему контакту кнопки.
4. Собираем всё обратно.
После ремонта, кнопка работает отлично. Конечно, олово тоже окисляется, но поскольку олово — довольно мягкий металл, я надеюсь, что окисная плёнка при работе кнопки будет
легко разрушаться. Недаром же на лампочках центральный контакт делают из олова.

Что такое «хотспот», мой китаец представлял весьма смутно, поэтому я решил его просветить.
Откручиваем головную часть.

1. В плате есть небольшое отверстие (стрелка). С помощью шила выкручиваем начинку,
при этом слегка давим пальцем на стекло снаружи. Так выкручивается легче.
2. Снимаем отражатель.
3. Берём обыкновенную офисную бумагу, пробиваем офисным дыроколом 6-8 отверстий.
Диаметр отверстий дырокола замечательно совпадает с диаметром светодиода.
Вырезаем 6-8 бумажных шайбочек.
4. Кладём шайбы на светодиод и прижимаем отражателем.
Тут придётся поэкспериментировать с количеством шайб. Я таким способом улучшал фокусировку у пары фонариков, количество шайб было в диапазоне 4-6. На текущем пациенте их потребовалось 6.
Что получилось в итоге:

Слева — наш китаец, справа — Fenix LD 10 (на минимуме).
Результат вполне приятный. Хотспот стал ярко выраженным и равномерным.

УВЕЛИЧИВАЕМ ЯРКОСТЬ (для тех, кто немного разбирается в электронике).

Китайцы экономят на всём. Пара лишних деталек — увеличение себестоимости, поэтому не ставят.

Основная часть схемы (отмеченная зелёным) может быть различной. На одном-двух транзисторах или на специализированной микросхемке (у меня схема из двух деталей:
дроссель и микросхема с 3-мя ногами, похожая на транзистор). А вот на части отмеченной красным — экономят. Я добавил конденсатор и пару диодов 1n4148 параллельно (шотки у меня не нашлось). Яркость светодиода увеличилась процентов на 10-15.

1. Так выглядит светодиод в подобных китайцах. Сбоку видно, что внутри толстая и тонкая ножки. Тонкая ножка — это плюс. Ориентироваться нужно по этому признаку, потому что цвета проводов могут быть совершенно непредсказуемыми.
2. Так выглядит плата, к которой припаян светодиод (с обратной стороны). Зелёным цветом обозначена фольга. Провода, идущие от драйвера, припаивают к ножкам светодиода.
3. Острым ножом или треугольным надфилем разрезаем фольгу на плюсовой стороне светодиода.
Всю плату зашкуриваем, для снятия лака.
4. Припаиваем диоды и конденсатор. Диоды я взял из сломанного компьютерного блока питания, танталовый конденсатор выпаял из какого-то сгоревшего винчестера.
Плюсовой провод теперь нужно припаивать к площадке с диодами.

В результате, фонарик выдаёт (на глаз) 10-12 люмен (см. фото с хотспотами),
если судить по фениксу, который в минимальном режиме выдаёт 9 люмен.

И последнее: преимущество китайца над фирменным фонариком (да-да, не смейтесь)
Фирменные фонари рассчитаны на то, что в них могут использоваться аккумуляторы, поэтому
с батарейкой разряженной до 1 вольта, мой Fenix LD 10, попросту не включается. Совсем.
Я взял севшую щелочную батарейку, которая отработала свой срок в компьютерной мышке. Мультиметр показал, что она села до 1.12в. Мышка на ней уже не работала, Fenix, как я и сказал, не запустился. А вот китаец — работает!

Слева — китаец, справа — Fenix LD 10 на минимуме (9 люмен). К сожалению, баланс белого сбит.
У феникса температура 4200К. Китаец синит, но не так фигово, как на фото.
Ради интереса я попробовал добить батарейку. На этом уровне яркости (на глаз 5-6 люмен) фонарь проработал около 3-х часов. Яркости вполне достаточно, чтобы подсветить себе под ноги в тёмном подъезде\лесу\подвале. Потом еще часа 2 яркость снижалась до уровня «светлячка». Согласитесь, 3-4 часа с приемлемым светом, могут многое решить.
За сим позвольте откланяться.
Stari4ok.

Изготовление светодиодных и налобных фонариков своими руками + модернизация имеющихся

В жизни каждого человека бывают моменты, когда необходимо наличие освещения, а электричества нет. Это может быть и банальное отключение электроэнергии, и необходимость ремонта проводки в доме, а возможно, и лесной поход или что-либо подобное.

И, конечно же, все знают, что в таком случае выручит только электрический фонарик – компактное и в то же время функциональное устройство. Сейчас на рынке электротехники множество различных видов данного товара. Это и обычные фонари с лампами накаливания, и светодиодные, с аккумуляторами и батарейками. Да и фирм, производящих эти приборы, великое множество – «Дик», «Люкс», «Космос» и т. п.

А вот каков принцип его работы, задумываются не многие. А между тем, зная устройство и схему электрического фонарика, можно при необходимости его починить или вообще собрать собственными руками. Вот в этом вопросе и попробуем разобраться.

Простейшие фонари

Так как фонарики бывают разные, то имеет смысл начать с самого простого – с батарейкой и лампой накаливания, а также рассмотреть его возможные неисправности. Схема подобного прибора элементарна.

Схема простейшего фонарика

По сути, в нем нет ничего, кроме батарейки, кнопки включения и лампочки. А потому и проблем с ним особых не бывает. Вот несколько возможных мелких неприятностей, которые могут повлечь за собой отказ такого фонаря:

• Окисление любого из контактов. Это могут быть контакты выключателя, лампочки или батареи. Нужно просто почистить эти элементы схемы, и приборчик снова заработает.
• Сгорание лампы накаливания – тут все просто, замена светового элемента решит эту проблему.
• Полный разряд батареек – замена элементов питания на новые (либо зарядка, если они аккумуляторные).
• Отсутствие контакта или перелом провода. Если фонарик уже не новый, в таком случае есть смысл поменять все провода. Сделать это совершенно не сложно.

Фонарик на светодиодах

Этот вид фонарей отличается более мощным световым потоком и при этом потребляет очень мало энергии, а значит, и элементы питания в нем прослужат дольше. Все дело в конструкции световых элементов – в светодиодах отсутствует нить накаливания, они не расходуют энергию на нагрев, ввиду этого коэффициент полезного действия таких приборов выше на 80–85%. Также велика роль дополнительного оборудования в виде преобразователя с участием транзистора, резистора и высокочастотного трансформатора.

Если аккумулятор фонарика встроенный, то с ним в комплекте обязательно идет и зарядное устройство.

Схема подобного фонаря состоит из одного или нескольких светодиодов, преобразователя напряжения, выключателя и элемента питания. В более ранних моделях фонариков количество потребления энергии светодиодами должно было соответствовать вырабатываемому источником.

Сейчас эта проблема решена при помощи преобразователя напряжения (его также называют умножителем). Собственно, он-то и является главной деталью, которую содержит электрическая схема фонарика.

Схема преобразователя напряжения

При желании сделать такой прибор своими руками особых сложностей не возникнет. Транзистор, резистор и диоды – не проблема. Самым непростым моментом будет намотка высокочастотного трансформатора на ферритовом кольце, который называется блокинг-генератор.

Но и с этим можно справиться, взяв подобное колечко из неисправного электронного пускорегулирующего аппарата энергосберегающей лампы. Хотя, конечно, если не хочется возиться или нет времени, то в продаже можно найти высокоэффективные преобразователи, такие как 8115. С их помощью, при применении транзистора и резистора, и стало возможным изготовление светодиодного фонарика на одной батарейке.

Сама же схема светодиодного фонаря подобна простейшему прибору, и на ней останавливаться не стоит, т. к. собрать ее способен даже ребенок.

Кстати, при применении в схеме преобразователя напряжения на старом, простейшем фонаре, работающем от квадратной батареи в 4.5 вольт, которую сейчас уже не купить, можно будет спокойно ставить элемент питания в 1.5 вольт, т. е. обычную «пальчиковую» или «мизинчиковую» батарею. Никакой потери в световом потоке наблюдаться не будет. Основная задача при этом – иметь хотя бы малейшее представление о радиотехнике, буквально на уровне знания, что такое транзистор, а также уметь держать в руках паяльник.

Доработка китайских фонариков

Иногда бывает так, что купленный (с виду вполне качественный) фонарик с аккумулятором полностью отказывает. И вовсе не обязательно покупатель виноват в неправильной эксплуатации, хотя и это тоже встречается. Чаще – это ошибка при сборке китайского фонарика в погоне за количеством в ущерб качеству.

Конечно, в таком случае придется его переделать, как-то модернизировать, ведь потрачены деньги. Сейчас необходимо понять, как это сделать и возможно ли побороться с китайским производителем и выполнить ремонт такого прибора самостоятельно.

Рассматривая наиболее часто встречающийся вариант, при котором при включении прибора в сеть индикатор зарядки светится, но фонарь не заряжается и не работает, можно заметить вот что.

Обычная ошибка производителя – индикатор заряда (светодиод) включается в цепь параллельно с аккумулятором, чего допускать никак нельзя. При этом покупатель включает фонарь, и видя, что тот не горит, снова подает питание на заряд. В результате – перегорание всех светодиодов разом.

Дело в том, что не все производители указывают, что заряжать подобные устройства с включенными светодиодами нельзя, т. к. отремонтировать их будет невозможно, останется только заменить.

Итак, задача по модернизации – подключить индикатор заряда последовательно с аккумулятором.

Модернизация китайского брака

Как видно из схемы, эта проблема вполне решаема.

А вот если китайцы в свое изделие поставили резистор 0118, то светодиоды придется менять постоянно, т. к. ток, поступающий на них, будет очень высоким, и какие бы световые элементы ни были установлены – они не выдерживают нагрузки.

Налобный светодиодный фонарь

В последние годы подобный световой прибор получил достаточно широкое распространение. Действительно, ведь очень удобно, когда руки свободны, а луч света бьет туда, куда смотрит человек, в этом как раз главное преимущество налобного фонарика. Раньше таким могли похвастаться только шахтеры, да и то для его ношения нужна была каска, на которую фонарь, собственно, и крепился.

Сейчас же крепление подобного прибора удобно, носить его можно при любых обстоятельствах, да и на поясе не висит довольно объемный и тяжелый аккумулятор, который, к тому же, еще и обязательно нужно раз в сутки заряжать. Современный намного меньше и легче, притом имеет очень маленькое энергопотребление.

Так что же представляет собой подобный фонарь? А принцип его работы нисколько не отличается от светодиодного. Варианты исполнения такие же – аккумуляторный или со съемными элементами питания. Количество светодиодов варьируется от 3 до 24 в зависимости от характеристик батареи и преобразователя.

К тому же обычно такие фонари имеют 4 режима свечения, а не один. Это слабый, средний, сильный и сигнальный – когда светодиоды моргают через короткие промежутки времени.

Схема налобного светодиодного фонаря

Режимами налобного светодиодного фонарика управляет микроконтроллер. Причем при его наличии возможен даже режим стробоскопа. К тому же светодиодам это совсем не вредит, в отличие от ламп накаливания, т. к. их срок службы не зависит от количества циклов включения-выключения по причине отсутствия нити накаливания.

Так какой же фонарь выбрать?

Конечно, фонарики могут быть различными и по потребляемому напряжению (от 1.5 до 12 В), и с различными выключателями (сенсорный или механический), с наличием звукового оповещения о разряде батареи. Это может быть оригинал или его аналоги. Да и не всегда можно определить, что же за прибор перед глазами. Ведь пока он не выйдет из строя и не начнется его ремонт, нельзя увидеть, какая в нем стоит микросхема или транзистор. Наверное, лучше выбирать тот, который нравится, а возможные проблемы решать уже по мере поступления.

Модернизация светодиодного фонаря Как заменить свинцовый аккумулятор литий-ионным

Многим знакомы фонари, т ипа «Эра» или «Космос» FA21M, а также их многочисленные клоны под другими названиями. С галогеновой лампой на 30 ватт и свинцовым гелевым аккумулятором на 6 вольт/4,5 ампер-часа. Они и сейчас продаются, как и много лет назад – разве что лампа сменилась на светодиодную панель…

Собственно, в свинцовом аккумуляторе и большой мощности и кроется проблема таких фонарей. Их мощность — категорически избыточна для дома/гаража/авто и т.п. – разве что в поле или на воде такой прожектор имеет смысл. Габариты – тоже избыточны — непонятно куда этого динозавра сунуть/положить… В результате все, кто такой фонарь купил или получил в подарок (их любили дарить на 23 февраля, хе-хе…) рано или поздно откладывали их куда подальше, а когда при случае доставали, то обнаруживали, что аккумулятор безнадежно деградировал – фонарь быстро заряжается, горит после этого пару минут, и гаснет…

Стоимость нового аккумулятора – совершенно неразумна, она зачастую превышает стоимость в фонаря в сборе, поэтому такие фонари часто отправляются в утиль. Однако огромный корпус дает самодельщикам простор для творчества. Можно поставить туда светодиодную лампу, можно набить его литиевыми аккумуляторами, чтоб горел непрерывно полгода, можно вставить ШИМ-регулятор и много чего еще. Правда, фонарь по-прежнему останется здоровенным и неуклюжим…

Такой фонарь я подобрал на дачной свалке в полном комплекте в коробке — у кого-то он, видимо, провалялся на даче до полной деградации батареи, а после выяснения цены на новую был оправлен в на мусорку. И я решил сделать из него компактный фонарь для подсветки маршрута при плавании на лодке ночью. Особенность переделки – использование родной галогенной лампы – во-первых, она уже есть, а значит, бесплатна, а во-вторых светит реально мощно. Переводить этот фонарь на светодиод не слишком целесообразно – геометрия отражателя, рассчитанного на лампу накаливания, не слишком подходит для диода…

Откручиваем от фонаря лишнюю габаритную плас вокруг отражателя, рукоятку, выкидываем аккумулятор, снимаем выключатель, а затем резачком из ножовочного полотна отрезаем «голову» — именно она нам и понадобится:

Вот, что получается:

Вырезаем из любого пластика крышку для головы и ставим её на 5 винтиков М2 с гайками.

Как ни странно, держать в руке этого уродца вполне удобно. Я сделал только еще веревочный темляк, чтоб фонарь повис на нем, если выскользнет из руки. Но фантазии воля — можно хоть ручку дверную трехкопеечную приделать, хоть болт вкрутить и на него при необходимости навинчивать пустую трубочку с запрессованной гайкой, выполняющую роль классической фонарной рукоятки — как угодно. Можно даже эластичную ленту присобачить и сделать запредельной мощности налобник…

На плохоньких 5 мм светодиодах под литиевый аккумулятор 18650. Тут платка снята, а взамен сделана самодельная на новых оригинальных (кристалл довольно большой) светодиодах 2835 1 Вт 350 мА (для подсветки мониторов), у них подложка плюсовая. Но можно применить и обычные 2835, изменив полюсовку на стандартную. На Али они стоят по 3 цента.

При установке новой платы нужно сточить столбик крепления вровень с чашками отражателей, чем больше стачиваем — тем лучше получается фокус в центре без затемнения. ЗУ применено на 5 В 500 мА в узких корпусах, установлен вверху под аккумулятором (вниз деталями), плата с выводами прикрыта толстой плёнкой — подложкой от БП АТХ и сверху приклеен на молекулярку аккумулятор.

В качестве драйвера установлена микросхема АМС7135 на 3,2 В 350 мА, на 5 светодиодов приходится по 70 мА, что не даёт им нагреться при хорошей светоотдаче. Получился вполне добротный и долговечный фонарик, который теперь прослужит очень долго.

Выбор контроллера для зарядки литий-ионного аккумулятора

Можно изготовить контроллер самостоятельно, но в продаже, например, на Алиэкспресс, продаются готовые по цене 0,2-0,3 цента, собранные на микросхеме TP4056 или ее аналогах (ACE4054, BL4054, CX9058, CYT5026, EC49016, MCP73831, LTC4054, LC6000, LP4054, LN5060, TP4054, SGM4054, U4054, WPM4054, IT4504, PT6102, PT6181, Y1880, VS6102, HX6001, Q7051).

На Алиэкспресс был куплен самый простой модуль контроллера, технические характеристики которого полностью удовлетворяют требованиям для зарядки литий-ионного аккумулятора, установленного в фонаре. Его внешний вид представлен на фотографии.

Контроллер собран по приведенной выше электрической схеме. Изменяя номинал резистора, идущего со второго вывода микросхемы на общий провод можно ограничить максимальный ток зарядки.

Выбор величины тока зарядки Li-ion аккумулятора определяется исходя из двух ограничений. Величина тока должна находиться в пределах 0,1-1 от емкости аккумулятора (принято обозначать буквой С). Например, для аккумулятора емкостью 600 мА×час ток не должен превышать 0,6 А. Следовательно, нужно, чтобы номинал токозадающего резистора составил 2 кОм (на резисторе должна стоять маркировка 202). И не превышать величины тока, который способно обеспечить зарядное устройство. Для данного случая ток должен быть более 0,6 А. Ток всегда указывается на этикетке ЗУ.

Стоит заметить, что если попутать полярность подключения аккумулятора к выходу контроллера, то чип сразу пробьется и на выводы аккумулятора начинает поступать подводимое к контроллеру напряжение, что может вывести его из строя.

После зарядки Li-ion аккумулятор от контроллера отключать не обязательно. В режиме сна или когда на контроллер не подается напряжение, он аккумулятор не разряжает.

В данной схеме контроллера не задействована функция отключения при нагреве аккумулятора выше допустимой температуры. Но ее можно включить, если вывод 1 микросхемы отсоединить от общего провода и подключить к выводу датчика температуры аккумулятора (такие есть в аккумуляторах всех сотовых телефонов).

Если есть необходимость использовать контроллер, имеющий защиту от переполюсовки при подключении аккумулятора и короткого замыкания выхода, то можно применить контроллер, изображенный на фотографии.

В дополнение к микросхеме TP4056 установлена DW01A (схема защиты) и чип с двумя ключевыми полевыми транзисторами SF8205A. Время защиты составляет несколько минут при токе 3А. Остальные технические характеристики не изменились.

В фонаре аккумуляторы с контроллером соединяются с помощью пайки. Поэтому был выбран контроллер без схемы защиты, представленный в статье первым.

Установка литий-ионного аккумулятора в LED фонарь

Прежде, чем приступать к работе нужно проверить работоспособность контроллера и аккумулятора.

На контроллер можно подавать напряжение без нагрузки. В таком случае на выходе устанавливается напряжение 4,2 В и на плате светит синий светодиод. Далее нужно проверить аккумулятор, подключив его к выходу контроллера и зарядив полностью. Во время зарядки будет светить красный светодиод, а когда аккумулятор зарядится – синий.

Целесообразно после зарядки провести ходовые испытания аккумулятора, подключить его вместо кислотного и посмотреть сколько времени просветит фонарь. У меня проработал 10 часов и продолжал светить. Больше не стал ждать, так как этого времени для моих задач вполне достаточно.

Новая электрическая схема LED фонаря

На следующем шаге разрабатывается новая электрическая принципиальная схема фонаря. Отрицательный провод является общим для всех узлов и аккумулятора. В левом положении переключателя SA1 общий его контакт соединяет аккумулятор с положительным выводом контроллера. При соединении среднего вывода с выводом 3 напряжение подается на плату узкого луча, а с выводом 4 на планку светодиодов рассеянного света.

Переключатель типа тумблер SA2 служит для выбора аккумулятора, от которого будут работать светодиоды. Так как в наличии имелось два аккумулятора, то решил в фонарь установить оба. На вопрос о допустимости параллельного включения литий-ионных аккумуляторов без специального контроллера однозначного ответа нет. Поэтому я решил пойти проверенным путем и предусмотрел возможность подключать аккумуляторы по отдельности.

Отдельное подключение каждого аккумулятора позволило не только обеспечить их работу и зарядку в оптимальных условиях, но и в процессе эксплуатации фонаря знать сколько времени он еще проработает. Зная сколько времени хватило для работы от одного аккумулятора, будет известно, сколько еще сможет просветить фонарь.

В дополнение, если выйдет из строя один из аккумуляторов, то это не приведет к потере работоспособности фонаря. Два отдельных блока светодиодов и два аккумулятора гарантируют, что вы никогда не останетесь в темноте.

Сборка фонаря на литий-ионном аккумуляторе

Теперь все подготовлено и можно приступать к модернизации фонаря – переделке его схемы для работы с литий-ионным аккумулятором.

Сначала от переключателя отпаиваются все провода и удаляется прежняя плата зарядного устройства.

В корпусе модернизируемого фонаря имелся отсек, предназначенный для короткого сетевого шнура, который закрывается откидной планкой со светодиодами рассеянного света. В него и был выведен рычаг тумблера SA2 выбора аккумулятора.

Для фиксации аккумуляторов был использован двухсторонний скотч, в виде двух полосок. Закрепить аккумуляторы можно и с помощью силикона.

Перед закреплением аккумуляторов и платы контроллера к ним были предварительно припаяны паяльником провода требуемой длины. В связи с тем, что два аккумулятора в одной половинке корпуса фонаря удобно не размещались, установил их по одному в каждой половинке корпуса. Плата контроллера к корпусу была закреплена с помощью двух винтов с гайками М2.

При припайке проводов к выводам аккумулятору нужно соблюдать осторожность, чтобы свободные концы проводов случайно не соприкоснулись и не закоротили его выводы.

На фото показан фонарь после окончания монтажа. Осталось проверить его работу узлов и собирать.

Измерять ток зарядки включением амперметра в разрыв цепи после контроллера невозможно, так как внутреннее сопротивление прибора большое и результаты измерения будут не верными. У меня в наличии имеется USB тестер, с помощью которого можно узнать напряжение, подаваемое с зарядного устройства, текущий ток заряда, время заряда и емкость энергии, которую принял аккумулятор. Тестер показал, что контроллер заряжает аккумулятор током 0,42 А. Следовательно, контроллер заряжает аккумулятор нормально.

После сборки фонаря оказалось, что его красный корпус не пропускает свет синего цвета и узнать об окончании зарядки невозможно.

Пришлось фонарь разобрать и в зоне расположения индикаторных светодиодов сделать щелевое отверстие.

Теперь, когда аккумулятор зарядился, хорошо стало видно свечение светодиода синего цвета.

Переделка фонарика

Главная проблема заключается в том, что «родной» блок питания фонарика (корпус, в котором расположены три аккумулятора типа ААА) немного шире, и на полтора сантиметра ниже аккумулятора 18650. А значит, корпус самого фонарика будет маловат в высоту для 18650. По напряжению 18650 почти идентичен трём мизинчиковым, 18650 выдаёт 3,7 вольта, а три мизинчиковых аккумулятора в сумме дают 3,6 вольта (1,2×3=3,6). Значит, если корпус маловат, надо его удлинить. Было довольно проблематично найти подходящую трубку-вкладыш, которая заполнит собой лишнее пространство между аккумулятором и стенками фонарика. Подходящий вкладыш я, в итоге, так и не смог раздобыть… Просто взял более-менее подходящую трубку, в которую входит 18650 и, установив её на дрель, снял снаружи грубой наждачкой лишнюю толщину с вращающейся заготовки! Итак, разбираем фонарик. Переднюю и заднюю части фонарика откручиваем от средней, и откладываем в сторону. Воспользовавшись бор-машинкой с режущим диском, распиливаем среднюю часть корпуса фонарика на две равные половины. Шлифуем спиленные края об наждачную бумагу, чтобы они стали ровными и гладкими. Далее, вставляем трубку-вкладыш в переднюю часть фонарика с накрученным на неё светоотражателем, сверху надеваем заднюю часть с накрученным на неё дном с кнопкой. Получился новый, удлинённый корпус, который подходит под ширину 18650. Теперь подгоним высоту, вставляем аккумулятор в корпус, отмеряем сверху лишнее, вынимаем вкладыш и отрезаем отмеренный край канцелярским ножом. Ещё в конструкции фонарика, внутри корпуса, имеются два металлических кольца и металлическая полоска, которые соединяют плюс и минус на кнопке выключателя. Естественное дело, что после удлинения корпуса, металлическая полоска стала коротковатой для новой конструкции. Так же пришлось и кольца подгонять под трубку-вкладыш. Слой мягкой пластмассы довольно легко и быстро снялся напильником с краёв вкладыша, куда должно сесть кольцо. Второе, переднее кольцо, вставлялось внутрь передней части фонарика, где расположены отражатель, линза и светодиод, так что с ним возиться не пришлось. С соединяющей кольца металлической полоской поступим проще; просто наклеиваем на вкладыш полоску самоклеющейся алюминиевой фольги. Надеваем заднее кольцо на подготовленную заднюю часть вкладыша. Теперь займёмся «головой» фонарика. На бывшем блоке питания, с мизинчиковыми аккумуляторами, на плюсовом контакте имелась небольшая выпуклость, которая контактировала с плюсом. На аккумуляторе 18650 же, оба контакта плоские, потому, пришлось припаять к плюсовому контакту передней части фонарика такую же пружинку, какая имеется на минусовой, задней части. Теперь собираем новый корпус воедино. Все детали встали на свои места как родные! Осталось прокапать супер клеем стыки между вкладышем и распиленными краями корпуса, чтобы восстановить герметичность. Ещё осталось пространство, точнее, это получился паз, который образовался после установки на вкладыш распиленных концов старого корпуса. Тут дело каждого индивидуальное; можно перед склейкой всех деталей подогнать на это место отрезок трубки, подходящих параметров. Я же решил просто намотать туда понемногу скотча и чёрной изоляционной ленты; может где-нибудь понадобится. Таким образом, мы «перевели» данное устройство с трёх элементов питания, на один, равный им по напряжению, избавив себя, тем самым, от нудной зарядки блока питания маленькими и не ёмкими батарейками. На качествах фонарика (яркости свечения и водонепроницаемости) приведённые выше изменения ни коим образом не сказались. Разве что, он стал на полтора сантиметра длиннее.
Напечатать

О выборе литий-ионного аккумулятора для фонаря

Для модернизации фонаря подойдет любой литий-ионный аккумулятор в независимости от материала, из которого изготовлен его положительный электрод и форм-фактора (формы и геометрических размеров). Емкость аккумулятора (выражается в А×час) тоже не имеет значения, просто чем она больше, тем дольше будет светить фонарь.

Следует заметить, что если в фонарь устанавливается аккумулятор, бывший в употреблении длительное время, то его фактическая емкость, как правило, значительно меньше, чем указано на его этикетке.

Проверить целесообразность установки старого аккумулятора в фонарь можно измерив его емкость при зарядке, что потребует наличие измерительных приборов, хотя бы USB тестера. Или зарядить аккумулятор полностью, подключить его к плате светодиодов фонаря и проверить достаточность времени его работы.

В случае, если аккумулятор оказался недостаточным по емкости, то придется приобрести новый. Наиболее подходящим для фонаря является популярный Li-ion аккумулятор типа 18650.

О встроенной схеме защиты в Li-ion аккумуляторах

Встречаются литий-ионные аккумуляторы, в которые встроена плата схемы защиты (PCB — power control board) от короткого замыкания , перезаряда и глубокого разряда. Такая защита в обязательном порядке устанавливается в аккумуляторы дорогостоящей аппаратуры, например, сотовые телефоны, фотоаппараты, ноутбуки.

Плата защиты круглой формы может быть установлена и на торце пальчикового аккумулятора. В таком случае аккумулятор несколько длиннее и на его корпусе имеется надпись «Protected».

На фотографии показан вскрытый корпус аккумулятора сотового телефона. В нем имеется печатная плата схема защиты. При использовании для установки в фонарь аккумулятора от сотового телефона эта схема будет служить дополнительной защитой, поэтому, если она исправна, то ее удалять не следует.

Припаивать провода, соблюдая полярность, нужно к крайним контактам, рядом с которыми нанесена маркировка полярности.

Схема защиты, в отличии от контроллера, не ограничивает ток зарядки, а только защищает аккумулятор. В этом и заключается отличие этих узлов.

Переделка фонарика А420

Переделка фонаря «А420» с ЛДС на светодиоды. Друг попросил посмотреть фонарь, можно ли что из него толкового сделать, так как с ЛДС лампой он быстро съедает батарейки, а выкидывать её жалко.

Посмотрел, подумал, питание идёт от 4х батареек 1,5 В, можно сделать фонарь на 1 — 4 аккумулятора 26650, но это лишь частично решает проблему, на светодиодах от фонаря было бы больше толку. Решено было оставить батарейки, но переделать фонарь на LED.

За световую основу были взяты китайские копеечные светодиоды 2835 на 3-3,6 В 60 мА, суммарный ток был рассчитан на 640 мА, дабы не перегревать кристалл. Света с ними вполне хватает, но если нужно ярче — можно поставить более яркие светодиоды, а на драйвере резистор R2 заменить на переменный, будет дополнительная регулировка яркости.

Была скопирована печатная плата и переделана под понравившийся драйвер на LM358, стойки светодиодной матрицы под контакты платки взяты из старой платы монитора, подошли идеально. Чуть позже плату дополнил ЗУ на ТР4056, разъём питания можно установить на крышке, теперь в фонарь так же можно поставить любые подходящие аккумуляторы прикрутив клеммы прямо к стойкам.

Как восстановить Li-ion аккумулятор после глубокого разряда

Если Li-ion аккумулятор быстро заряжается и разряжается, то значит он исчерпал свой ресурс и восстановлению не подлежит.

Если в аккумуляторе нет схемы защиты и напряжение на его выводах равно нулю, то аккумулятор тоже восстановлению не подлежит.

Если в аккумулятор встроена схема защиты и он не принимает заряд, а напряжение на его выводах равно нулю, то его можно попробовать восстановить.

Причина такого поведения может быть глубокий разряд в результате длительного хранения аккумулятора в разряженном состоянии. Если напряжение на выводах банки становится меньше 2,8 В, то система защиты расценивает это как внутреннее короткое замыкание и для безопасности блокирует возможность его зарядки.

Чтобы разобраться в причине, нужно вольтметром измерять напряжение на выводах аккумулятора. Если величина менее 2,8 В, то подать с контроллера, соблюдая полярность, напряжение 4,2 В непосредственно на выводы аккумулятора. Схему защиты от аккумулятора отключать не нужно, для нее это безопасно.

Если ток зарядки пошел, то нужно, минут через десять, отключить контроллер от аккумулятора и опять измерять напряжение на его выводах. Если оно стало более 2,8 В, то попробовать зарядку через схему защиты. В случае, если напряжение близко к нулю и не увеличивается, то аккумулятор неисправен и дальнейшей эксплуатации не подлежит. Если напряжение увеличилось, но не достигло 2,8 В, то продолжить зарядку на прямую.

Если через схему защиты аккумулятор стал заряжаться, значит она исправна. В противном случае схему нужно удалить. Для применения аккумулятора для фонаря схема защиты не обязательна.

Таким несложным способом можно протестировать LI-ion аккумулятор и в случае возможности, восстановить его работоспособность.

Топ 3 лучших зарядных устройств для аккумуляторов

Nightcore digicharger D4

Зарядное устройство

может питать четыре аккумулятора. Это уже зарекомендовавший себя бренд, полюбившийся многим обладателям литиевых батарей.

оснащается удобным дисплеем — можно изучить различные данные, в том числе скорость и время зарядки, напряжение на каждом элементе. Состояние аккумулятора очень удобно наблюдать на таком дисплее.

Это универсальная зарядка,

предназначена не только для модели 18650. D4 нужно использовать людям, имеющим большое количество мобильных устройств, в которые помещаются несколько разновидностей аккумуляторных батарей.

Новички быстро освоят работу, поскольку зарядка происходит в автоматическом режиме.

Efest luc Blu6 oled Bluetooth intelligent Charger

Это также очень хорошая модель зарядного устройства,

рассчитанная на 6 аккумуляторов. Чтобы безопасно производить зарядку, в устройство устанавливается специальная защита от высокого тока, напряжения и так далее.

Пользователь получает возможность соединить свой мобильный телефон с зарядкой через Bluetooth

— можно дистанционно наблюдать за уровнем заряда батареи. Единственный недостаток зарядки — высокая цена.

Nightcore i2 intellicharger

поступила в продажу недавно. Это современный вид устройства, оснащённый интересными возможностями и улучшенным дизайном.

Пользователям не нужно беспокоиться о скорости и времени зарядки,

поскольку устройство определяет всё в автоматическом режиме. От человека необходимо только установить батарею на положенное место.

На устройстве есть место только для двух аккумуляторов, но зарядка при этом очень компактная, и ее можно брать с собой в путешествие.