Поработав около года, мой налобный фонарь LED Headlight XM-L T6 стал включаться через раз, а то и вообще отключаться без команды. Вскоре перестал включаться совсем.
Первым делом я подумал, что отходит аккумулятор в батарейном отсеке.
Для подсветки тылового индикатора LED HEADLIGHT используется обычный SMD-светодиод красного цвета свечения. На плате обозначен, как LED. Он подсвечивает пластину из белого пластика.
Так как батарейный отсек находится с тыльной части головы, то в ночное время суток такой индикатор хорошо заметен.
Явно не помешает при велопрогулках и ходьбе вдоль дорожных трасс.
Через резистор в 100 Ом плюсовой вывод красного SMD-светодиода подключается к стоку MOSFET-транзистора FDS9435A. Таким образом, при включении фонаря напряжение поступает и на основной светодиод Cree XM-L T6 XLamp, и на маломощный SMD-светодиод красного цвета свечения.
С основными детальками разобрались. Теперь расскажу, что же сломалось.
При нажатии на кнопку включения фонаря было видно, что красный SMD светодиод начинает светить, но очень тускло. Работа светодиода соответствовала штатным режимам работы фонаря (максимальная яркость, низкая яркость и стробоскоп). Стало ясно, что управляющая микросхема U1 (FM2819) скорее всего исправна.
Раз она штатно реагирует на нажатие кнопки, то, возможно, проблема кроется в самой нагрузке - мощном белом светодиоде. Отпаяв провода, идущие на светодиод Cree XM-L T6, и подключив его к самодельному блоку питания, я убедился в его исправности.
При замерах оказалось, что в режиме максимальной яркости, на стоке транзистора FDS9435A всего 1,2V. Естественно, этого напряжения не хватало для питания мощного светодиода Cree XM-L T6, а вот красному SMD-светодиоду его было достаточно, чтобы его кристалл начал тускло светиться.
Стало ясно, что неисправен транзистор FDS9435A, который задействован в схеме как электронный ключ.
В замену транзистору ничего подбирать не стал, а купил оригинальный P-канальный PowerTrench MOSFET FDS9435A фирмы Fairchild. Вот его внешний вид.
Как видим, на этом транзисторе присутствует полная маркировка и отличительный знак фирмы Fairchild (F ), выпустившей данный транзистор.
Сравнив оригинальный транзистор с тем, что установлен на плате, мне в голову закралась мысль о том, что в фонаре установлена подделка или менее мощный транзистор. Возможно, даже брак. Всё-таки фонарь не успел отслужить и года, а силовой элемент уже "отбросил копыта".
Цоколёвка транзистора FDS9435A выглядит следующим образом.
Как видим, внутри корпуса SO-8 находится всего лишь один транзистор. Выводы 5, 6, 7, 8 объединены и являются выводом стока (D rain). Выводы 1, 2, 3 также соединены вместе и являются истоком (S ource). 4-ый вывод - это затвор (G ate). Именно на него приходит сигнал с управляющей микросхемы FM2819 (U1).
В качестве замены транзистору FDS9435A можно использовать APM9435, AO9435, SI9435. Всё это аналоги.
Выпаять транзистор можно как привычными методами, так и более экзотическими, например, сплавом Розе. Также можно применить метод грубой силы - подрезать ножом выводы, демонтировать корпус, а затем отпаять оставшиеся на плате выводы.
После замены транзистора FDS9435A налобный фонарь стал работать исправно.
На этом рассказ о ремонте закончен. Но, не будь я любопытным радиомехаником, то так и оставил бы всё, как есть. Работает и ладно. Но мне не давали покоя некоторые моменты.
Так как изначально я не знал, что микросхема с маркировкой 819L (24) это FM2819, то вооружившись осциллографом, я решил посмотреть, какой сигнал подаёт микросхема на затвор транзистора при разных режимах работы. Интересно же.
При включении первого режима на затвор транзистора FDS9435A с микросхемы FM2819 подаётся -3,4...3,8V, которое практически соответствует напряжению на аккумуляторе (3,75...3,8V). Естественно, на затвор транзистора подаётся отрицательное напряжение, так как он P-канальный.
При этом транзистор полностью открывается и напряжение на светодиоде Cree XM-L T6 достигает 3,4...3,5V.
В режиме минимального свечения (1/4 яркости) на транзистор FDS9435A с микросхемы U1 приходит около 0,97V. Это если проводить замеры рядовым мультиметром без наворотов.
На самом же деле в этом режиме на транзистор приходит сигнал ШИМ (широтно-импульсная модуляция). Подключив щупы осциллографа между "+" питания и выводом затвора транзистора FDS9435A, я увидел вот такую картину.
Картинка ШИМ-сигнала на экране осциллографа (время/деление - 0,5; V/деление - 0,5). Время развёртки - mS (миллисекунды).
Так как на затвор поступает отрицательное напряжение, то "картинка" на экране осциллографа переворачивается. То есть сейчас на фото в центре экрана показан не импульс, а пауза между ними!
Сама пауза длится около 2,25 миллисекунд (mS) (4,5 деления по 0,5mS). В этот момент транзистор закрыт.
Затем транзистор открывается на 0,75 mS. При этом на светодиод XM-L T6 поступает напряжение. Амплитуда каждого импульса составляет 3V. А, как мы помним, мультиметром я намерил всего лишь 0,97V. В этом нет ничего удивительного, так как мультиметром я мерил постоянное напряжение.
Вот этот момент на экране осциллографа. Переключатель время/деление установил на 0,1, чтобы лучше определить длительность импульса. Транзистор открыт. Не забываем про то, что на затвор приходит минус "-". Импульс перевёрнут.
S = (2,25mS + 0,75mS) / 0,75mS = 3mS / 0,75mS = 4. Где,
S - скважность (безразмерная величина);
Τ - период следования (миллисекунды, mS). В нашем случае период равен сумме включения (0,75 mS) и паузы (2,25 mS);
τ- длительность импульса (миллисекунды, mS). У нас это 0,75mS.
Также можно определить коэффициент заполнения (D), который в англоязычной среде называют Duty Cycle (часто встречается во всяких даташитах на электронные компоненты). Обычно он указывается в процентах %.
D = τ/Τ = 0,75/3 = 0,25 (25%). Таким образом, в режиме пониженной яркости светодиод включен лишь на четверть периода.
Когда делал подсчёты первый раз, то коэффициент заполнения у меня вышел 75%. Но потом, увидев в даташите на FM2819 строчку про режим 1/4 яркости, понял, что где-то облажался. Я просто перепутал паузу и длительность импульса местами, поскольку по привычке принял минус "-" на затворе за плюс "+". Поэтому и вышло всё наоборот.
В режиме "STROBE" мне не удалось посмотреть ШИМ сигнал, так как осциллограф аналоговый и довольно старый. Синхронизировать сигнал на экране и получить чёткое изображение импульсов мне не удалось, хотя было видно его наличие.
Типовая схема включения и цоколёвка микросхемы FM2819. Может, кому пригодится.
Не давали мне покоя и некоторые моменты, связанные с работой светодиода. Со светодиодными фонарями я раньше, как-то не имел дела, а тут захотелось разобраться.
Когда я полистал даташит на светодиод Cree XM-L T6, который установлен в фонаре, то понял, что номинал токоограничительного резистора маловат (0,13 Ом). Да, и на плате одно посадочное место под резистор было свободно.
Когда шерстил по интернетам в поисках информации о микросхеме FM2819, то видел фото нескольких печатных плат аналогичных фонарей. На одних были запаяны четыре резистора по 1 Ому, а на некоторых вообще SMD-резистор с маркировкой "0" (перемычка), что, на мой взгляд, вообще является преступлением.
Светодиод - это нелинейный элемент, и, поэтому, последовательно с ним необходимо включать токоограничивающий резистор.
Если заглянуть в даташит на светодиоды серии Cree XLamp XM-L, то можно обнаружить, что их максимальное напряжение питания составляет 3,5V, а номинальное 2,9V. При этом ток через светодиод может достигать величины в 3А. Вот график из даташита.
Номинальным током для таких светодиодов считается ток в 700 mA при напряжении в 2,9V.
Конкретно в моём фонаре ток через светодиод составил 1,2 A при напряжении на нём в 3,4...3,5V, что явно многовато.
Чтобы уменьшить прямой ток через светодиод я запаял вместо прежних резисторов четыре новых номиналом в 2,4 Ом (типоразмер 1206). Получил общее сопротивление в 0,6 Ом (мощность рассеивания 0,125W * 4 = 0,5W).
После замены резисторов прямой ток через светодиод составил 800 mA при напряжении в 3,15V. Так светодиод будет работать при более мягком тепловом режиме, и, надеюсь, прослужит долго.
Поскольку резисторы типоразмера 1206 рассчитаны на мощность рассеивания в 1/8W (0,125 Вт), а в режиме максимальной яркости на четырёх токоограничивающих резисторах рассеивается мощность около 0,5Вт, то от них желательно отвести излишнее тепло.
Для этого зачистил от зелёного лака медный полигон рядом с резисторами и напаял на него каплю припоя. Такой приём частенько применяется на печатных платах бытовой электронной аппаратуры.
После доработки электронной начинки фонаря покрыл печатную плату лаком PLASTIK-71 (электроизоляционный акриловый лак) для защиты от конденсата и влаги.
При расчётах токоограничительного резистора я столкнулся с некоторыми тонкостями. За напряжение питания светодиода стоит принимать напряжение на стоке MOSFET транзистора. Дело в том, что на открытом канале MOSFET-транзистора теряется часть напряжения из-за сопротивления канала (R (ds)on).
Чем выше ток, тем большее напряжение "оседает" по пути Исток-Сток транзистора. У меня при токе в 1,2А оно составило 0,33V, а при 0,8А - 0,08V. Также часть напряжения падает на соединительных проводах, которые идут с клемм аккумулятора на плату (0,04V). Казалось бы, такая мелочь, а в сумме набегает 0,12V. Так как под нагрузкой напряжение на Li-ion аккумуляторе проседает до 3,67...3,75V, то на стоке MOSFET"а уже 3,55...3,63V.
Ещё 0,5...0,52V гасит цепь из четырёх параллельных резисторов. В итоге на светодиод приходит напряжение в районе 3-ёх с небольшим вольт.
На момент написания этой статьи в продаже появилась обновлённая версия рассмотренного налобного фонаря. В нём уже встроена плата контроля заряда/разряда Li-ion аккумулятора, а также добавлен оптический датчик, который позволяет включать фонарь жестом ладони.
Всем привет! Обзоры на Mysku данного не то фонаря, не то шокера сподвигли меня на его покупку в качестве отпугивателя собак. Пришёл ко мне аппарат частично рабочим: фонарь светил, шокер искрил, но заряд аккумулятора от сети не шёл. Поэтому фонарь был разобран, в результате я сам был несколько шокирован его внутренним содержимым, хотя и предполагал, что увижу нечто подобное. Мой обзор - дополнение к существующим обзорам, то есть описание внутреннего устройства данного фонаря-шокера.
Фонарь я купил после обзора , это был мой второй заказ с TinyDeal. Приехал ко мне заказ примерно через 50 дней, «простой» (по выражению работников почты) посылкой без какой-либо регистрации - на такие посылки даже адресатам не отправляются почтовые извещения. Такую посылку я получал в первый раз.
Принёс домой, распаковал, осмотрел, проверил. Фонарь работает, шокер искрит весьма громко, что мне и было нужно. Из дефектов сходу заметил трешину на пластмассовом стёклышке, закрывающем фонарик, и вообще само стёклышко какое-то мутноватое. Потряс фонарь - вроде ничего у него внутри не болтается.
Я невольно испытал шокер на себе, когда разок нажал на кнопку «пуск», не убедившись, что «шокирование» выключено. Так получилось, что я держал фонарь за корпус, и моя рука чуть-чуть заходила на «корону» фонаря. Удар током был достаточно сильный, без искрового разряда, и походу пробило пластик короны, так как к контактным пластинам я не прикасался. Меня неоднократно било током от источников напряжения от 110 вольт до 30 Кв (шрамы до сих пор не исчезли), и вообще я не очень чувствителен к этому, так как кожа на пальцах довольно грубая. Оцениваю «шокирующее» действие фонаря как довольно сильное, примерно равное удару током от сети 220 вольт. 380 вольт меня било всего один раз, и это был пожалуй, самый опасный случай. Киловольты в этом шокере чисто для видимого эффекта, ну и чтобы одежду пробило. Если ставить цель ударить током, а не искрить, то напряжения в 500 вольт было бы достаточно, если учесть, что при этом значительно возрастёт сила тока. Ну и место приложения тока имеет очень больше значение.
Немного поигравшись с фонариком, я не довёл его до полной посадки аккумулятора, но всё-таки решил его зарядить: было интересно, что происходит, когда фонарь включаешь в сеть для зарядки. Оказалось - ничего! Совсем ничего! Светодиод на торце ручки фонарика не засветился, и по всем признакам зарядка не шла. Хорошо, проверяю шнурок (кто только догадался сделать шнур таким коротким?!) - шнур в порядке. Так почему зарядка не идёт? Пощёлкал переключателями - результату ноль. В обзоре сказано, что зарядка от сети идёт только при положении переключателя на торце ручки «On», но в моём случае ничего не менялось.
Без особых колебаний откручиваю два саморезика, крепящие пластиковую заднюю часть фонаря к металлической. Приложив небольшое усилие, снимаю с фонаря эту пластиковую деталь. А там…
Фотографировал уже после того, как разобрал всё, поэтому некоторые фотки идут как бы «с опережением».
Давно я такого колхоза не видел… провода от клемм для подключения шнура зарядки припаяны к конденсатору и выпрямительной сборке, висящей на выводах конденсатора. Провода с выхода выпрямительной сборки уходят вглубь устройства.
У конденсатора даже обкрошился материал корпуса из-за чрезмерного изгиба вывода.
И главное, что это всё ничем не изолировано, даже просто витком изоленты поверх кондёра с выпрямителем. Если учесть, что провода тонюсенькие, и качеством изоляции не страдают, то вполне можно ожидать КЗ и фейерверка. Предохранителя нет никакого. К КЗ внутри фонаря могут привести и торчащие внутрь фонаря саморезики, крепящие заднюю крышку. Хорошо что хоть соединения проводов с ВВ преобразователем изолированы, проверить бы, что там, пайка или скрутка, но я это сделать забыл.
Далее смотрим внимательнее во внутрь задней крышки, и обнаруживаем, что светодиод индикации заряда припаян через резистор к клеммам, то есть он должен загораться сразу при подаче внешнего питания, и гореть всё время, пока фонарь подключен к сети. В обзоре написано, что светодиод гаснет по окончании заряда аккумулятора - неужели в том фонаре стоит контроллер заряда? Я что-то сомневаюсь, может быть в обзоре неточность? Ну и понятно, что переключатель не надо для заряда переводить в «On», он включен в цепь ВВ генератора, а не зарядки аккумулятора.
Но почему светодиод не горит при подаче внешнего питания? Вряд ли он неисправен вот так, с новья. А… Вот в чём дело… Светодиод вместе с проводом, идущим к выпрямителю, просто тупо отвалился от клеммы: плохая пайка. Ну понятно теперь, почему заряда нет, и светодиод не горит. Припаяю.
Но раз я разобрал фонарь частично, то остановиться на этом не смог. Тем более что я уже видел торец пластикового цилиндрика, внутрь которого уходили два проводка. Я догадался, что это генератор высокого напряжения в 400Кв, как гласит его описание на Aliexpress (обзор ). Но если здесь преобразователь напряжения, то где же аккумулятор? Я потянул на себя преобразователь напряжения - он особо и не сопротивлялся, и я решил, что высоковольтные провода достаточно длинные, что я смогу вынуть преобразователь. И действительно, вынул, но только вместе с ВВ проводами, которые оказались весьма короткими, и которые я, получается, выдрал из «короны» фонаря. Это был сюрприз, потому что я думал, что ВВ провода припаяны к контактам, но оказывается пайка - это непозволительная роскошь в данном случае (по китайски).
Ну выдрал и выдрал… Засунуть ВВ провода обратно без дальнейшей разборки невозможно, поэтому продолжаю потрошить фонарь. Со стороны ручки виднеется пластиковая деталь - держатель кнопки и переключателя, зафиксированная стопорным кольцом.
На всякий случай скрутил ВВ провода, оставив между их концами зазор примерно в 1см - если я решу проверить работу ВВ преобразователя, то он не сгорит из-за превышения напряжения на выходе, что было бы, если концы проводов развести в разные стороны. Не выдержал, и проверил разряд в разобранном виде - разряд есть.
Но как снять с фонаря пластиковую «корону»? Пошевелил её, чувствую небольшой люфт. Сначала думал, что корона приклеена, но оказалось, два самореза спрятаны под чёрной полоской с надписью, накленной на край металлической части фонаря. Отклеил полоску, открутил саморезы, снял корону, и вслед за ней на стол вывалилось пластиковое «вёдрышко» со светодиодом, а также весьма примечательный аккумулятор.
Сначала я, взглянув на аккумулятор, очень удивился: неужели он произведён в 2010-м году? Но у буржуинов обычно первая цифра - год изготовления, и получается, что аккумулятор родом из 2013-го. Раз фонарь приехал заряженным, то возможно аккумулятор не так уж и плох, по крайней мере в смысле саморазряда. Тип его и ёмкость из маркировки «FEIYU 3.6v 1» неясны, но он 100% никель-кадмиевый, и у трёх его последовательно соединённых банок я намерил примерно 3,8В. Какой примерно ёмкости он может быть? Чтобы аккумулятор не болтался, он был прижат тканевой подушечкой (видна на фото). Изоляции никакой, даже в один слой изоленты.
Также нет никакой изоляции у супер-пуперского драйвера светодиода - резистора, и шевельнувшийся резистор мог запросто закоротить аккумулятор. Но то, что резистор присутствует, как понимаю, уже хорошо, иногда и резюк не ставят. Намотал на резюк немного изоленты.
Понял причину появления трещины на стёклышке фонаря: это саморез, вошедший в боковую поверхность прозрачного «стаканчика». Причина - кривая установка «стёклышка» - если его поставить ровно, саморез только чуть-чуть касается его торца, и к появлению трещин не приводит.
Стал собирать фонарь обратно. При разборке я совершенно зря снял «нахлобучку» (ползунок) с переключателя режимов фонаря, и пластиковая гильза с переключателем и кнопкой включения шокера провернулась внутри корпуса фонаря.
При этом макушка кнопки выскочила, и мне стоило определённых усилий вернуть её на место, повернуть гильзу в нужное положение и водрузить на переключатель ползунок.
Надо сказать, что во время возни с разобранным фонарём я морально был готов к тому, что плохо припаянные провода отвалятся от переключателя или кнопки, но тем не менее пайка выдержала, хоть я процессе исследования фонаря порядком подёргал за провода.
Запихал обратно в корпус фонаря высоковольтный генератор, протянул провода к короне. При прикручивании задней крышки саморезы проходят через пластик корпуса высоковольтного генератора, предотвращая его болтанку. Провода к алюминиевым контактным вставкам в короне никак не подсоединены, конструкцией просто обеспечивается некоторое небольшое расстояние между ВВ проводами и контактами короны. При этом нельзя гарантировать, есть или нет электрический контакт - это воля случая. Если контакт есть сейчас, то при сильной вибрации, ударах фонаря при падениях провода могут «убежать», и появится лишний искровой зазор. У ВВ проводов моего генератора жилы были даже слегка углублены в изоляцию, соответственно кроме видимого внешнего разряда попутно происходили и небольшие разряды внутри пластиковой короны, о чём свидетельствуют следы ожогов, оставленные разрядами на алюминии вставок. Чтобы алюминиевые вставки не выскочили при вибрации и т.п., их желательно прихватить клеем.
Чтобы увеличить вероятность электрического контакта ВВ проводов с пластинами, я срезал изоляцию, чтобы из неё торчало прмерно 0,3мм центральной жилы провода, вставил провода в отверстия в короне, и водрузил корону на место. Эту операцию пришлось повторить, так как при установке короны пару раз провода у меня выскальзывали из мест назначения. Более качественно закрепить провода нет возможности, так как они слишком короткие. Можно было капнуть клея, но я не стал, мало ли придётся разбирать (почти наверняка).
Ну вроде всё… Фонарь пока собрал, всё работает, светит, искрит, но пока не заряжал, и главный вопрос - сколько же надо времени, чтобы зарядить этот аккумулятор неизвестной ёмкости. Если кто работал с таким, и знает его ёмкость, подскажите пажалуйста. Похожих по обозначению не нашёл.
Ещё до вскрытия фонаря написал на TinyDeal, что фонарь неисправен, не заряжается, приложил пару фоток, на которых фонарь включен в сеть, а светодиод «зарядка» не горит. Была интересна реакция магазина. В общем, после некоторого спора с TinyDeal мне было предложены 7$ рефунда в виде TD points. Либо при заказе свыше 45$ TD обещал выслать бесплатно ещё один такой фонарь-шокер, что очень странно: фонарь этот уже давно имеет статус «продано». Так как я уже присмотрел себе на TD один фонарик (просто фонарик, без шокера), то на возврат 7 баксов согласился, тем более что в ближайшее время не планирую покупать там ничего крупного.
Может когда-нибудь, если руки дойдут, переделаю этот фонарь под литиевый аккумулятор с контроллером зарядки от USB и нормальным драйвером светодиода, и может быть с другим светодиодом. Правда, чтобы поставить более мощный светодиод, надо будет вытачивать теплоотводящий переходничок, чтобы заменить родной пластиковый держатель. Главный вопрос - какой литий-ионный аккумулятор или батарея аккумуляторов сюда влезет, какого формата? Уж точно не 18650, поэтому, возможно, установка более мощного светодиода не имеет смысла.
Возможно, первой доработкой фонаря будет его переделка на зарядку аккумулятора от напряжения 5В от USB, надо всего-то резистор поставить, может быть даже воткну в фонарь mini-USB разъём. Время заряда прилично сократится, хоть это время нужно будет контролировать самому, но самое главное, уменьшится вероятность фейерверка при зарядке от сети. Пока не делал.
Планирую купить +9 Добавить в избранное Обзор понравился +24 +58Сейчас очень популярны фонари серии POLICE, которые можно приобрести как на рынке, так и заказав в интернете. Помимо хорошего фонарика это устройство имеет функцию электрошокера.
Издавая довольно громкий треск и видимый разряд электричества, он эффективно заставляет даже собак внушительных размеров пускаться на утек.
Хотя устройство выглядит довольно качественно, со временем от падений или от быстрого разряда батареи оно перестает работать. В таких случаях хочется что-то сделать, чтобы вернуть фонарю его былую жизнь.
И иногда это можно сделать, остается вопрос, как разобрать это устройство, чтобы добраться до его внутренностей? Со стороны это кажется довольно затруднительным, так как корпус выглядит литым и неприступным.
В этой статье будет описано, как разобрать один из таких фонарей и возможно найти причину поломки.
Так как конструктивно фонари практически одинаковые, метод разборки подойдет и для других моделей этой серии.
Начать следует из снятия защитной ленты для винтов крепления. На фото видно как это сделать.
Бывает, что эта пленка со временем сама отваливается.
Итак, с помощью подходящей отвертки откручиваем все крепежные винты, как в передней части, так и в задней. Обычно их всего четыре штуки.
Далее тянем заднюю часть, до снятия ее.
Там вы увидите провода, идущие внутрь устройства, элементы зарядного устройства и кусок пенопласта для большей плотности.
Все имеет навесной монтаж и довольно хлипкое. Поэтому будьте предельно осторожны, чтобы не оторвать что-нибудь и сделать еще хуже.
Вот диодный мост, гасящий конденсатор и спаянные соединения, причем не заизолированные.
Теперь снимем переднюю часть. Так же тянем ее в сторону, - как и с задней частью,- и она легко выходит.
Из нее вытягивается два провода - это высоковольтные проводники, по которым на передние разрядники и идет электрический ток.
Странно, но они даже не припаяны, а просто вставлены в отверстия напротив электродов. Видимо даже не имея прямого контакта напряжение пробивает необходимое расстояние для образования дуги.
В остальном передняя часть - это по сути обычный отражатель. При его посадке на место, светодиод попадает точно по центру, оказываясь как бы внутри отражателя.
Переходим снова к задней части. Максимально вытягиваем мост с конденсатором и достаем изнутри залитую в компаунд высоковольтную катушку.
Когда вы тянете за эту катушку, с обратной стороны внутрь фонаря уходят два высоковольтных провода. Их нужно выровнять, тогда эта процедура будет легче.
Как видно на фото эти проводники просто просунуты во внутренние отверстия корпуса от катушки к фронтальный электродам.
Вот так выгладит извлеченная высоковольтная катушка.
Просунуть при сборке провода обратно, поможет привязанная к ним тонкая медная проволока. Затягивать нужно будет за два конца одновременно.
С задней частью разобрались, переходим снова к передней.
Вытягиваем панель со светодиодом и за ним обнаруживаем блок аккумуляторов, собранных в одну конструкцию.
Похожи они на микро пальчиковые, но имеют немного меньшую длину.
Всего их пять штук и соединены они металлическими пластинами, как бы привариными к их выводам.
Помещен весь этот блок в полиэтиленовый кожух.
На нем имеются некоторые надписи. А именно вольтаж, который составляет шесть вольт и дату изготовления. Получается, что каждый элемент имеет 1.2 вольта, как и обычный пальчиковый аккумулятор.
Из этого можно сделать вывод, что при желании заменить АКБ, можно что-то подобрать. Главное всунуть это внутрь корпуса фонаря.
От батареи к светодиоду, напряжение идет через сопротивление, имеющее номинал около 15 Ом.
На этом фото видно внутреннее пространство, где должна поместится батарея.
Места немного, но можно что-то подобрать.
Собрать фонарь нужно в обратном порядке. Учитывая крайне ненадежную сборку все нужно делать аккуратно, чтобы не оторвать провода и избежать замыканий между ними и на корпус.
Для нормальной жизнедеятельности человека в темное время суток ему всегда необходим был свет. С развитием технологий источники освещения усовершенствовались, начиная свой путь от огня факелов и керосиновых ламп, заканчивая фонариками на аккумуляторах. Настоящей революцией в мире осветительной техники было создание светодиода, который тотчас же вошел в бытовую жизнь.
Современные светодиодные фонари очень экономные, свет распространяется очень далеко и он очень яркий. Огромная доля таких литиевых фонарей на современном рынке – китайского производства, они очень дешевые и доступные. Именно из-за дешевизны часто возникают поломки различного рода. В данной статье рассмотрим основные проблемы ремонта светодиодных фонарей и способы их устранения своими руками.
Как работает светодиодный фонарик?
Классическое устройство фонариков очень простое (независимо от типа корпуса, будь это модели Космос или ДиК АН-005). К батарейке подключается светодиод, цепь разрывается кнопкой выключения. В зависимости от количества светодиодов, количества самих световых элементов (например, основной фонарь на передней части и вспомогательный в ручке) в схему добавляются более сильная батарея (или несколько), трансформатор, сопротивление, а также устанавливается более функциональный выключатель (фонарики Фо-ДиК).
Почему ломаются фонарик?
Сейчас мы опустим проблемы, связанные с неправильной эксплуатацией китайского фонарика – «уронил его в тазик с водой, включил-выключил, а он почему-то не светит». Дешевизна фонарей достигается за счет упрощения электрических цепей внутри устройства. Это позволяет сэкономить на комплектующих (на их количестве и качестве). Это сделано для того, чтобы люди чаще покупали новые, а старые просто выбрасывали, даже не попробовав их починить своими руками.
Еще один пункт экономии – работающие на производстве люди, которые не обладают достаточной квалификацией для выполнения подобной работы. Как следствие – множество мелких и крупных ошибок в самой схеме, некачественная спайка и сборка комплектующих, что ведет к постоянному ремонту фонарей. В большинстве случаев все проблемы можно решить, правильно их диагностировав, этим мы и займемся далее.
Причина поломки фонаря
Скорее всего, при переключении выключателя светодиоды не хотят гореть по причине неисправности в электрической цепи. Самые распространенные из них:
- окисление контактов аккумулятора или батарейки;
- окисления на контактах, к которым батарейка подключается;
- повреждение проводов, идущих как от аккумулятора к светодиоду, так и обратно;
- неисправный элемент выключения;
- отсутствие питания в цепи;
- поломка в самих светодиодах.
Окисление. Чаще всего оно возникает в уже старых фонарях, которые часто используются в различных погодных условиях. Налет, который появляется на металле, мешает нормальному контакту, из-за чего фонарь на аккумуляторах может мигать или вообще не включаться. Если окисление наблюдается на батарейке или аккумуляторе, то нужно задуматься о замене.
Как починить контакты? Легкие загрязнения удаляются своими руками ваткой, смоченной в этиловом спирте. Когда загрязнения очень серьезные, даже ржавчина пошла по корпусу – использование такого элемента питания может быть опасно для здоровья и жизни. В магазинах сейчас можно найти достаточное количество новых батареек и аккумуляторов даже под старые типы фонарей.
Позаботьтесь об окружающей среде – не выбрасывайте старые аккумуляторы в мусорное ведро , наверняка у вас в городе есть пункты приема для утилизации.
Окисление также образуется и на контактах в самом фонаре. Здесь тоже нужно обращать внимание на их целостность. Если загрязнение все еще можно удалить ваткой со спиртом – остановитесь на этом варианте. Для труднодоступных мест можно воспользоваться ватной палочкой.
Если же контакты совсем проржавели или даже подгнили (что не редкость для старого фонаря), их придется менять. Спросите в магазине электроники, есть ли похожие контактные элементы (на протяжении как минимум десяти лет во всех фонарях они абсолютно идентичны за редкими исключениями). Если таких же нет – подберите как можно более похожий вариант. Вооружившись тонким паяльником, их без труда можно перепаять.
Повреждение контактов проводов. Помимо вышеописанных мест, контакты присутствуют в местах спайки проводов электрической цепи. Дешевое производство, спешка во время сборки и халатное отношение работников часто приводят к тому, что некоторые провода вообще забывают спаять, поэтому светодиодный фонарик не работает, даже если он только из коробки. Как отремонтировать фонарик в этом случае? Внимательно просмотрите всю цепь, аккуратно отодвигая провода медицинским пинцетом или другим тонким предметом. Если найдена несостоявшаяся спайка, ее нужно восстановить с помощью того же тонкого паяльника.
Это же можно проделать и с хлипкими соединениями, характерное состояние которых – надорванная оголенная жила, едва прикрепленная к месту спайки. Если у вас достаточно времени и ресурсов, и вы дорожите этим фонариком, можно методично и качественно перепаять вообще все контакты. Это значительно повысит эффективность такой цепи, защитит оголенные элементы от влаги и пыли (что актуально, если фонарик налобный), и при последующих случаях ремонта фонарика позволит исключить этот пункт. Ремонт маленьких налобных светодиодных фонарей выполняется абсолютно так же, размеры просто другие.
Повреждение проводов. После того, как вы убедились в чистоте контактов, можно приступить к просмотру всех проводов в цепи на предмет повреждений или замыканий. Распространенный случай, когда или во время сборки на заводе или после предыдущего ремонта проводки были повреждены неправильно установленной крышкой корпуса. Провод попал между двух деталей корпуса и был разрезан либо раздавлен во время затягивания болтов. Во время протекания тока электрическая схема могла перегреться или даже замкнуть, это неизбежно приведет к ремонту светодиодного фонарика.
Все разорванные участки необходимо спаять друг с другом для обеспечения лучшей проводимости, нежели при простом скручивании. Все оголенные места не забудьте заизолировать, лучше всего использовать тонкую термоусадку. Сильно поврежденные провода, которые уже могли взяться ржавчиной, желательно своими руками заменить полностью (подбирайте соответствующую жилу). После подобной доработки старые фонари могут светить гораздо ярче – выполненная модернизация улучшает протекание тока.
Неисправный выключатель. Также обратите внимание на контакты проводов с клеммами выключателя, устраните неполадки. Самый просто способ узнать, из-за выключателя ли не работает ваш фонарик – замкнуть цепь без него. Исключите его из схемы, напрямую выполнив подключение аккумулятор-светодиоды (можно попробовать и от сети с соответствующим аккумулятору напряжением). Если они загорятся – меняем выключатель. Возможно, он уже механически сломался от многоразового использования, фонарь просто так выключается, также возможен брак с производства. Если же светодиоды не хотят загораться напрямую от батарейки, следуем дальше.
Отсутствие тока в сети. Самая распространенная причина такой неисправности – разряженный или сильно старый литиевый аккумулятор. Светодиодный фонарь может светиться при зарядке, но если его отключить от розетки – сразу тухнет. Полная неисправность наблюдается тогда, когда фонарь совсем не заряжается и никак не реагирует на включение, хотя индикатор зарядки горит стабильно.
Поломка светодиодов. Когда все проблемы с проводами устранены (или же их не было), обратите внимание на сами светодиоды. Аккуратно достаньте плату, на которую они припаяны. С помощью мультиметра узнайте ток, который входит и выходит с платы. Если есть возможность, проверьте контакты и на всей плате. Скорее всего, светодиоды соединены последовательно, поэтому при поломке одного остальные тоже не будут светить. Проверять каждый, если их 3 и более – дело достаточно длительное по времени, поэтому лучше сразу купить новые светодиоды.
Плата со светодиодами
Заключение
Множество дешевых китайских фонариков на светодиодах, собранных в условиях жесткой экономии, чаще всего подвержены поломкам электрической цепи. Туда устанавливаются провода с очень маленьким сечением, которые довольно проблематично перепаять даже хорошим прибором. Однако практически все проблемы с проводами и батарейками с легкостью устраняются в домашних условиях, при правильном и аккуратном подходе даже недорогой фонарь отремонтированным прослужит вам более трех лет постоянного использования.
Приветствую всех читателей mysku! Сегодня я хочу рассказать о том как переделал налобный фонарь. Все доработки достаточно универсальны и могут быть применены и к другим фонарикам.
Так как идея оформить все в виде обзора пришла ко мне после того как были взяты в руки напильник и паяльник, то некоторые оригинальные фотографии уже не получится сделать. Впрочем на сайте есть подобные обзоры без переделок, ознакомиться можно или .
Итак, что прислали китайцы: в симпатичной, аккуратненькой коробочке лежат две зарядки, от сети и автомобильная, и сам фонарь. 
Сначала про зарядки. Сетевая имеет стандартный минимум деталей, поэтому про надежность и качество сильно и рассказать нечего. Её фактические характеристики: напряжение без нагрузки 4.17 вольт, ток под нагрузкой примерно 0.4А(на КЗ 0.48А). 
Что касается автомобильной, то тут дела еще хуже! Два резистора, один ограничивает ток светодиода, другой, по замыслу китайцев, является сложным стабилизатором тока/напряжения, в соответствии с вольт-амперной характеристикой заряда литиевого аккумулятора (сарказм). Если без шуток, то советую такую зарядку либо сразу выкинуть, либо убрать подальше от случайного использования. 
Теперь налобник. Конструктивно состоит из самого фонаря и отдельно батарейного отсека. Отсек рассчитан на два соединенных параллельно аккумулятора формата 18650, с защитой тоже подходят, но только не с плоским плюсовым контактом(об этом ниже, в доработке). В том же отсеке расположен драйвер и гнездо для подключения зарядки. Драйвер имеет 2 режима яркости,1.3А и 0.27А на диоде, и строб. Вид работы выбирается последовательным перебором всех режимов плюс выключение. 
Фонарь на первый взгляд выглядит качественно. Линза перемещается с достаточным усилием, нет люфтов. Есть регулировка по вертикали с фиксируемыми положениями. Теперь про свет. Он, на мой взгляд, довольно холодный, немного в синеву.
Это были данные объективного контроля, теперь о том, что меня явно не устраивает. Во-первых температура света. По ощущениям родной диод светит на 7000К, его я заменю на . Это нейтральный белый, что-то среднее между теплым и холодным. Сделать нормальную фотографию для сравнения не получается, цвета не те, но все-таки выложу что получилось.
Два диода под белым листом.
Справа тот что был, слева замена.
Пилюля. В оригинале было так: звезда на которой установлен светодиод едва касалась самой пилюли. Как видно тепловой контакт просто мизерный, к тому же отсутствовала паста.
Эту проблему я решил с помощью алюминиевого диска, размером как внутренний диаметр пилюли, который прикрутил к звезде светодиода (фото в сборе будет ниже).Драйвер. За основу был взят «народный» на микроконтроллере ATtiny13A с 8-ю стабилизаторами тока AMC7135.
Каждый стабилизатор рассчитан на ток 350мА, а так как они включены параллельно, то суммарный ток равен 2.8А.Яркость регулируется за счет ШИМ.Изначально прошивка микроконтроллера содержит несколько наборов с режимами работы. Выбрать подходящий набор режимов можно запаяв нужную звездочку на общий контакт. Описание всех режимов обычно можно узнать у продавца драйвера. Я пошел чуть дальше. Было решено немного доработать драйвер и поменять прошивку с режимами. Подробную методику доработки можно почитать на сайте и на . Расскажу вкратце. Основная цель-повысить КПД, убрать ненужные стробососы, изменить режимы яркости. Перерезаем две дорожки и припаиваем две перемычки.
Далее программируем микроконтроллер, для этого нужен либо программатор через USB, либо небольшая приспособа для COM порта. Заказывать и ждать месяц готовый программатор не очень хотелось, тем более что нужно было на один раз, поэтому я решил спаять приспособу для COM.
Слабонервным лучше не смотреть!
Схема 
Приспособа
Все свои одноразовые поделки делаю навесным монтажем. Просто привычка
Подробности пайки, процесса программирования упускаю, это довольно большая тема, её лучше оформить отдельно, об этом можно подробно почитать по ссылкам выше, скажу лишь что делал подобную процедуру впервые и у меня вопросов не возникло, все нюансы расписаны на той же фонаревке. Итак, что получилось в итоге: драйвер с одним набором из 5 режимов яркости
2.8А
1.05А
0.35А
0.16А ШИМ
0.01А ШИМ
Выбор режима осуществляется кратковременным выключением питания. Есть память последнего состояния.
Спросите зачем мне 5 режимов яркости?? Это философский вопрос, я пока не готов дать на него ответ. Те кому такой набор не нужен может выбрать любую другую прошивку под свои запросы. Кстати, ток в максимальном режиме можно уменьшить если перерезать дорожку к управляющему выводу стабилизатора тока. По принципу один отключенный стабилизатор это минус 350мА от максимального режима яркости.
Новый драйвер я решил прописать вместе со светодиодом в одной пилюле, благо место есть. Вид в сборе. 
Провод соединяющий фонарь с батарейным отсеком тоже заменил. Правда ничего хорошего под рукой не попалось, поэтому я сделал его сам. Взял 2 провода МГТФ и поместил их в термоусадку.
Если кто-то сомневается в целесообразности такой замены я приведу пример: при одинаковой длине, при токе 3А на родном проводе падение напряжения составляет 0.8 вольт, на моем самодельном - 0.16В. На практике это грозит ранним переходом фонаря на пониженный режим яркости.
Батарейный отсек.
Для того чтобы заряжать аккумуляторы прямо в отсеке я решил использовать специальный .
Вещь очень дешевая и в то же время удобная. Из особенностей: имеет индикацию заряда, возможность подборочным резистором выставить ток заряда, а также mini USB разъем для внешнего ЗУ. Сразу был установлен номинал резистора 1.2к соответствующий току 1А. Изменяя этот номинал от 10к до 1.2к можно изменить зарядный ток от 0.13А до 1А соответственно. Это может быть актуально если использовать в качестве ЗУ USB порт ноутбука, или маломощную сетевую зарядку.
Подборочный резистор
После испытаний получены следующие данные: аккумулятор Sanyo 2600 был заряжен от начальных 3.1В до 4.21В примерно за 3 часа.
Далее кнопка включения.
Тут возникла самая большая проблема - нехватка места внутри отсека. Хотелось поставить что-то подобное как в обычных фонариках, но размеры таких выключателей слишком большие, а варианты поменьше не обеспечивают рабочий ток(напомню у меня 2.8А). Поэтому было решено использовать не кнопку, а мини выключатель. На донорские органы был пущен USB hub на 7 портов, там как раз используются маленькие переключатели, по одному на каждый порт.Свежий обзор такого хаба есть чуть ниже. Без напильника тут не обошлось.
Возвращаясь к плюсовому контакту держателя батареи. Он достаточно глубоко утоплен и из-за этого аккумулятор с плоским плюсом не достает до контакта. Тут все просто, разрезал на две половинки пружину от драйвера(она там все равно больше не нужна) и припаял к плюсовым контактам держателя.
Общий вид отсека после доработки.
Вместо двух светодиодов на плате модуля вынес один двухцветный на корпус. Правда опять вышла накладочка, нужен был светодиод с общим анодом, а в домашнем хозяйстве нашелся только с общим катодом. Пришлось сделать так: вместо родных светодиодов поставил перемычки, два анода(зеленый, красный) своего двухцветного диода припаял непосредственно к выводам микросхемы, а общий катод соединил с минусовым контактом. Все работает!
Готовый фонарь в сборе.
Бимшоты не получается сделать, поэтому извиняйте.
Подытожим.После всех изменений, получилось примерно то, что я хотел.К единственному недостатку можно отнести недостаточную площадь поверхности для охлаждения светодиода и с этим уже ничего не поделаешь. Сам драйвер достаточно эффективен, хоть и нагревается, но в дополнительном охлаждении не нуждается.На максимальной яркости долго нельзя держать. Тем, кто хочет просто купить и пользоваться данную модель я не посоветую, и наоборот, посоветую тем, кто любит разобрать, допилить, что-то улучшить. Выбирая эту модель фонаря я заранее рассчитывал на то, что буду сам допиливать под свои запросы. Для меня это как увлечение. На этом закончу свою историю. Жду конструктивную критику.