Circuitos de linterna manual LED. ¿Cómo reparar una linterna LED? Cómo arreglar tú mismo una linterna LED china. Instrucciones de bricolaje para reparar luces LED con fotografías y videos visuales
Como puede ver, el esquema es simple. Elementos principales: condensador limitador de corriente, puente de diodos rectificadores con cuatro diodos, batería, interruptor, LED súper brillantes, LED para indicar la carga de la batería de la linterna.
Bueno, ahora, en orden, sobre el propósito de todos los elementos de la linterna.
Condensador limitador de corriente. Está diseñado para limitar la corriente de carga de la batería. Su capacidad para cada tipo de linterna puede ser diferente. Se utiliza un condensador de mica no polar. El voltaje de funcionamiento debe ser de al menos 250 voltios. En el circuito se debe puentear, como se muestra, con una resistencia. Sirve para descargar el condensador después de retirar la linterna del tomacorriente de carga. De lo contrario, podría sufrir una descarga eléctrica si toca accidentalmente los terminales de alimentación de 220 voltios de la linterna. La resistencia de esta resistencia debe ser de al menos 500 kOhm.
El puente rectificador está montado sobre diodos de silicio con una tensión inversa de al menos 300 voltios.
Para indicar la carga de la batería de la linterna se utiliza un simple LED rojo o verde. Está conectado en paralelo a uno de los diodos del puente rectificador. Es cierto que en el diagrama olvidé indicar la resistencia conectada en serie con este LED.
No tiene sentido hablar de los demás elementos, de todos modos todo debería quedar claro.
Me gustaría llamar su atención sobre los puntos principales de la reparación de una linterna LED. Veamos las principales fallas y cómo solucionarlas.
1. La linterna dejó de brillar. No hay muchas opciones aquí. La razón puede ser el fallo de los LED superbrillantes. Esto puede suceder, por ejemplo, en el siguiente caso. Pusiste la linterna a cargar y accidentalmente encendiste el interruptor. En este caso, se producirá un salto brusco en la corriente y uno o más diodos del puente rectificador pueden romperse. Y detrás de ellos, es posible que el condensador no pueda soportarlo y se cortocircuite. El voltaje de la batería aumentará bruscamente y los LED fallarán. Por lo tanto, bajo ninguna circunstancia enciendas la linterna mientras se carga a menos que quieras tirarla.
2. La linterna no enciende. Bueno, aquí debes verificar el interruptor.
3. La linterna se descarga muy rápidamente. Si su linterna tiene "experiencia", lo más probable es que la batería haya alcanzado su vida útil. Si utiliza activamente la linterna, después de un año de uso la batería ya no durará.
Problema 1: La linterna LED no se enciende o parpadea cuando funciona
Como regla general, esta es la causa de un mal contacto. La forma más sencilla de tratarlo es apretar bien todos los hilos.
Si la linterna no funciona en absoluto, comience revisando la batería. Puede estar descargado o dañado.
Desenrosque la tapa trasera de la linterna y use un destornillador para conectar la carcasa al terminal negativo de la batería. Si la linterna se enciende, entonces el problema está en el módulo con el botón.
El 90% de los botones de todas las luces LED se fabrican según el mismo esquema:
El cuerpo del botón es de aluminio con rosca, allí se inserta una tapa de goma, luego el propio módulo del botón y un anillo de presión para el contacto con el cuerpo.
El problema suele solucionarse con un anillo de sujeción flojo.
Para solucionar este problema, basta con buscar unos alicates redondos con puntas finas o unas tijeras finas que deben insertarse en los orificios, como en la foto, y girarse en el sentido de las agujas del reloj.
Si el anillo se mueve, el problema está solucionado. Si el anillo permanece en su lugar, entonces el problema está en el contacto del módulo de botones con el cuerpo. Desenrosque el anillo de apriete en el sentido contrario a las agujas del reloj y extraiga el módulo de teclas.
A menudo se produce un contacto deficiente debido a la oxidación de la superficie de aluminio del anillo o borde de la placa de circuito impreso (indicado por flechas).
Simplemente limpie estas superficies con alcohol y se restaurará su funcionalidad.
Los módulos de botones son diferentes. Algunos tienen contacto a través de la placa de circuito impreso, otros tienen contacto a través de los pétalos laterales con el cuerpo de la linterna.
Simplemente doble este pétalo hacia un lado para que el contacto sea más estrecho.
Alternativamente, puedes hacer una soldadura de estaño para que la superficie sea más gruesa y el contacto se presione mejor.
Todas las luces LED son básicamente iguales.
El plus pasa por el contacto positivo de la batería hasta el centro del módulo LED.
El negativo atraviesa el cuerpo y se cierra con un botón.
Sería una buena idea comprobar el ajuste del módulo LED dentro de la carcasa. Este también es un problema común con las luces LED.
Usando unos alicates o alicates de punta redonda, gire el módulo en el sentido de las agujas del reloj hasta que se detenga. Tenga cuidado, es fácil dañar el LED en este punto.
Estas acciones deberían ser suficientes para restaurar la funcionalidad de la linterna LED.
Es peor cuando la linterna funciona y se cambian los modos, pero el haz es muy tenue o la linterna no funciona en absoluto y hay olor a quemado en el interior.
Problema 2. La linterna funciona bien, pero está tenue o no funciona en absoluto y huele a quemado en el interior.
Lo más probable es que el conductor haya fallado.
El controlador es un circuito electrónico basado en transistores que controla los modos de la linterna y también es responsable de un nivel de voltaje constante, independientemente de la descarga de la batería.
Debe desoldar el controlador quemado y soldar un controlador nuevo, o conectar el LED directamente a la batería. En este caso, pierdes todos los modos y te quedas solo con el máximo.
A veces (mucho menos frecuente) el LED falla.
Puedes comprobar esto de forma muy sencilla. Aplique un voltaje de 4,2 V/ a las almohadillas de contacto del LED. Lo principal es no confundir la polaridad. Si el LED se ilumina intensamente, entonces el controlador ha fallado; si es al revés, entonces debe solicitar un LED nuevo.
Desenrosque el módulo con el LED de la carcasa.
Los módulos varían, pero por regla general están hechos de cobre o latón y
El punto más débil de este tipo de linternas es el botón. Sus contactos se oxidan, como resultado de lo cual la linterna comienza a brillar débilmente y luego puede dejar de encenderse por completo.
La primera señal es que una linterna con batería normal brilla débilmente, pero si presionas el botón varias veces, el brillo aumenta.
La forma más sencilla de hacer brillar una linterna de este tipo es hacer lo siguiente:
1. Tome un alambre fino y corte un hilo.
2. Enrollamos los cables en el resorte.
3. Doblamos el cable para que la batería no lo rompa. El cable debe sobresalir ligeramente.
encima de la parte giratoria de la linterna.
4. Gírelo con fuerza. Rompemos (arrancamos) el exceso de cable.
Como resultado, el cable proporciona un buen contacto con la parte negativa de la batería y la linterna.
brillará con el brillo adecuado. Por supuesto, el botón ya no está disponible para este tipo de reparaciones, por lo que
El encendido y apagado de la linterna se realiza girando la parte del cabezal.
Mi chino trabajó así durante un par de meses. Si necesita cambiar la batería, la parte posterior de la linterna
no debe ser tocado. Apartamos la cabeza.
RESTABLECIENDO EL FUNCIONAMIENTO DEL BOTÓN.
Hoy decidí devolverle la vida al botón. El botón está ubicado en una caja de plástico, que
Simplemente está presionado contra la parte posterior de la luz. En principio, se puede retrasar, pero lo hice de forma un poco diferente:
1. Utilice un taladro de 2 mm para hacer un par de agujeros a una profundidad de 2-3 mm.
2. Ahora puedes utilizar unas pinzas para desenroscar la carcasa con el botón.
3. Retire el botón.
4. El botón se ensambla sin pegamento ni pestillos, por lo que se puede desmontar fácilmente con un cuchillo de oficina.
La foto muestra que el contacto móvil se ha oxidado (una cosa redonda en el centro que parece un botón).
Puedes limpiarlo con una goma de borrar o una lija fina y volver a montar el botón, pero yo decidí estañar adicionalmente tanto esta pieza como los contactos fijos.
1. Limpiar con papel de lija fino.
2. Aplicar una fina capa en las zonas marcadas en rojo. Limpiamos el fundente con alcohol.
montaje del botón.
3. Para aumentar la confiabilidad, soldé un resorte al contacto inferior del botón.
4. Volver a armar todo.
Después de la reparación, el botón funciona perfectamente. Por supuesto, el estaño también se oxida, pero como el estaño es un metal bastante blando, espero que la película de óxido se deshaga.
fácil de romper. No en vano el contacto central de las bombillas está hecho de estaño.
MEJORANDO EL ENFOQUE.
Mi amigo chino tenía una idea muy vaga de lo que era un “punto de acceso”, así que decidí ilustrarlo.
Desenrosque la parte de la cabeza.
1. Hay un pequeño agujero en el tablero (flecha). Utilice un punzón para sacar el relleno.
Al mismo tiempo, presione ligeramente con el dedo sobre el cristal desde el exterior. Esto hace que sea más fácil desenroscar.
2. Retire el reflector.
3. Tome papel de oficina común y perfore de 6 a 8 agujeros con una perforadora de oficina.
El diámetro de los agujeros de la perforadora coincide perfectamente con el diámetro del LED.
Recorta de 6 a 8 arandelas de papel.
4. Coloca las arandelas sobre el LED y presiónalo con el reflector.
Aquí tendrás que experimentar con la cantidad de arandelas. De esta manera mejoré el enfoque de un par de linternas; el número de arandelas estaba en el rango de 4 a 6. El paciente actual requirió 6 de ellos.
AUMENTA EL BRILLO (para los que saben un poco de electrónica).
Los chinos ahorran en todo. Un par de detalles extra aumentarán el coste, por lo que no lo instalan.
La parte principal del diagrama (marcada en verde) puede ser diferente. En uno o dos transistores o en un microcircuito especializado (tengo un circuito de dos partes:
inductor y un IC de 3 patas similar a un transistor). Pero ahorran en la parte marcada en rojo. Agregué un condensador y un par de diodos 1n4148 en paralelo (no tuve ningún disparo). El brillo del LED aumentó entre un 10 y un 15 por ciento.
1. Así es como se ve el LED en otros chinos similares. Desde un lado se puede ver que en el interior hay patas gruesas y delgadas. La pierna delgada es una ventaja. Debe guiarse por esta señal, porque los colores de los cables pueden ser completamente impredecibles.
2. Así es como se ve la placa con el LED soldado (en la parte posterior). El color verde indica lámina. Los cables que vienen del controlador están soldados a las patas del LED.
3. Con un cuchillo afilado o una lima triangular, corte la lámina en el lado positivo del LED.
Lijamos todo el tablero para quitar el barniz.
4. Suelde los diodos y el condensador. Tomé los diodos de una fuente de alimentación de computadora rota y soldé el condensador de tantalio de algún disco duro quemado.
Ahora es necesario soldar el cable positivo a la almohadilla con los diodos.
Como resultado, la linterna produce (a simple vista) de 10 a 12 lúmenes (ver foto con puntos de acceso),
a juzgar por el Phoenix, que produce 9 lúmenes en modo mínimo.
¡Hola a todos! Hablemos de linternas LED. ¿Quién no los conoce? Vinieron a reemplazar las obsoletas linternas que funcionan con baterías. Contenían pilas simples y bombillas incandescentes, que rápidamente agotaron las pilas de la linterna y ésta dejó de agradarnos con su luz brillante. La vida no se detiene y la tecnología también. Todo se desarrolla, se inventa algo más perfecto. En esto tampoco se han librado de las linternas LED. ¿Qué es esta linterna?
En principio, nada ha cambiado mucho, sólo que en lugar de bombillas incandescentes de alto consumo energético se empezaron a utilizar LED económicos y superbrillantes. En nuestro mercado aparecieron encendedores iluminados chinos. Mucha gente recuerda esto. Bueno, entonces todo siguió y siguió. Las primeras linternas LED fueron con pilas secas, luego con pilas recargables de la red eléctrica. Luego comenzaron a producir lámparas de alumbrado público compuestas por varias docenas de LED superbrillantes.
Estas linternas brillan con una luz peculiar que corresponde a un espectro determinado. Pero aparte de eso, creo que no fueron creados para leer libros bajo su luz. Lo más probable es que te arruines los ojos. La ventaja más importante de estas linternas es que consumen menos energía de la fuente de corriente y tienen una larga vida útil. Creo que las lámparas LED tienen un gran futuro. Sólo queda elegir un espectro que no perjudique nuestra visión.
Bueno, ahora intentemos prácticamente reparar la linterna LED. Para empezar, daré un esquema eléctrico simplificado de una linterna con batería recargable de red.
Como puede ver, el esquema es simple. Elementos principales: condensador limitador de corriente, puente de diodos rectificadores con cuatro diodos, batería, interruptor, LED súper brillantes, LED para indicar la carga de la batería de la linterna.
Bueno, ahora, en orden, sobre el propósito de todos los elementos de la linterna.
Condensador limitador de corriente. Está diseñado para limitar la corriente de carga de la batería. Su capacidad para cada tipo de linterna puede ser diferente. Se utiliza un condensador de mica no polar. El voltaje de funcionamiento debe ser de al menos 250 voltios. En el circuito se debe puentear, como se muestra, con una resistencia. Sirve para descargar el condensador después de retirar la linterna del tomacorriente de carga. De lo contrario, podría sufrir una descarga eléctrica si toca accidentalmente los terminales de alimentación de 220 voltios de la linterna. La resistencia de esta resistencia debe ser de al menos 500 kOhm.
El puente rectificador está montado sobre diodos de silicio con una tensión inversa de al menos 300 voltios.
Para indicar la carga de la batería de la linterna se utiliza un simple LED rojo o verde. Está conectado en paralelo a uno de los diodos del puente rectificador. Es cierto que en el diagrama olvidé indicar la resistencia conectada en serie con este LED.
No tiene sentido hablar de los demás elementos, de todos modos todo debería quedar claro.
Me gustaría llamar su atención sobre los puntos principales de la reparación de una linterna LED. Veamos las principales fallas y cómo solucionarlas.
1. La linterna dejó de brillar. No hay muchas opciones aquí. La razón puede ser el fallo de los LED superbrillantes. Esto puede suceder, por ejemplo, en el siguiente caso. Pusiste la linterna a cargar y accidentalmente encendiste el interruptor. En este caso, se producirá un salto brusco en la corriente y uno o más diodos del puente rectificador pueden romperse. Y detrás de ellos, es posible que el condensador no pueda soportarlo y se cortocircuite. El voltaje de la batería aumentará bruscamente y los LED fallarán. Por lo tanto, bajo ninguna circunstancia enciendas la linterna mientras se carga a menos que quieras tirarla.
2. La linterna no enciende. Bueno, aquí debes verificar el interruptor.
3. La linterna se descarga muy rápidamente. Si su linterna tiene "experiencia", lo más probable es que la batería haya alcanzado su vida útil. Si utiliza activamente la linterna, después de un año de uso la batería ya no durará.
4. La linterna no se carga. El LED indicador de carga no se enciende. Desmonte la linterna y revise el cableado eléctrico en busca de roturas. Si no se encuentra ninguna rotura, inspeccione el condensador limitador de corriente. Puede parecer hinchado o intacto. En cualquier caso hay que sustituirlo, ya que puede tener una rotura interna. Instale con tal capacidad y un voltaje de funcionamiento de al menos 250 voltios. Si el condensador está dañado, revise todos los diodos del puente rectificador.
¡Buenas tardes a todos los lectores y admiradores del sitio web Radioschema! Hoy quiero presentarles otra modificación de la linterna china.
Una vez recibí una caja de plástico de tamaño impresionante de una linterna china de una empresa desconocida, de forma totalmente gratuita. Decidí que si me resultaba útil, haría algo. Al desmontarlo, encontré en su interior una batería completamente agotada de un fabricante desconocido, no tenía ni una sola inscripción. Tampoco había elementos emisores de luz. Bueno, lo dejo para tiempos mejores.
Cambio de batería
Posteriormente se adquirió una batería de 6 voltios 4,5 A/h de tamaño similar. Es cierto que su tamaño era un poco mayor, por lo que el cuerpo tuvo que ser, como dicen, “modificado con una lima”.
Obviamente había algún tipo de bombilla incandescente en la parte superior de la linterna. Después de hurgar un poco con el cerebro y los ojos, descubrí que en lugar de estos últimos encaja muy bien una lente de un LED de un vatio. El cual, con la ayuda del mismo archivo, encaja con éxito en este agujero tecnológico, junto con el mismo LED. Y luego se pegaron dos trozos de perfil de aluminio de puertas correderas de muebles a modo de radiador. Inicialmente, quería poner un LED de tres vatios allí, pero la experiencia de usar tales diodos decía que mi radiador improvisado no tendría suficiente área de enfriamiento (y uno más grande no cabría dentro de la linterna), así que decidí usar un diodo de un vatio.
Quería encender el LED usando . Pero luego resultó que me encontré con un cargador de automóvil para teléfono, construido sobre algún análogo chino del mismo MC34063, ya que el circuito coincidía uno a uno. Decidí tomar esta placa como base, desoldé el conector USB y reemplacé el divisor de voltaje con un recortador de vueltas múltiples. Configuré la corriente en 270 mA (mientras que el diodo está diseñado para 350 mA, habrá una reserva). La intensidad de la luz es suficiente para iluminar un espacio de 15 a 20 metros por la noche.
Instalación de LED
Además, en la parte inferior, muy probablemente, había algún tipo de lámpara fluorescente. Lo cual puede determinarse por las protuberancias características del reflector. Sin dudarlo, decidí instalar allí unos LED que acababan de llegar de China:
Todo se hizo de forma muy sencilla. Marqué la ubicación de los LED en papel cuadriculado, los pegué al reflector con pegamento para papel y taladré agujeros para los cables con un taladro milimétrico. Quité el papel, limpié el reflector con un paño para quitar el pegamento, inserté los LED y doblé las patas. Como no quería esculpir un controlador, decidí limitarme a las resistencias. Conecté todos los LED en paralelo y puse una resistencia de 180 ohmios en cada LED; para esto usé resistencias SMD, que fusioné directamente en el plástico, ya que la batería resultó ser demasiado grande y simplemente no había lugar para los elementos conductores. .
El interruptor de encendido está ubicado en la parte superior del mango y tiene tres posiciones fijas. En la posición media todo está apagado, en la posición más trasera la parte inferior de la linterna está encendida, da luz difusa. Y en la posición extrema hacia adelante, la parte superior se enciende y produce un haz de luz dirigido de manera estrecha, además la parte inferior se alimenta a través de un diodo soldado al interruptor.
Indicador de voltaje
Entonces surgió la idea de hacer una indicación de la carga de la batería. Busqué en Internet y encontré esta tabla:
Como mi batería es de 6 voltios, los números en la columna "voltaje" deben dividirse por dos. Decidí construir un indicador en el microcircuito LM324, ampliamente utilizado, que es un amplificador operacional cuádruple (op-amp). Como ya había soldado un circuito similar para la indicación luminosa de un detector de metales, me quedó un sello que luego tuve que modificar ligeramente. Para mostrar información sobre el estado de la batería, tomé cuatro valores (según la cantidad de amplificadores operacionales): 20%, 40%, 60% y 80%. Tuve que dedicar medio día solo para calcular el divisor de voltaje, incluso creé una tabla especial para esto en Excel para facilitar el cálculo.
El botón para encender el indicador se encuentra en el cuerpo debajo del mango, al presionarlo se enciende el número de LED correspondientes a la carga. Si uno está activado, entonces el 20%; si todos, entonces el 80% o más.
Banco de energía
La siguiente función de mi linterna fue la posibilidad de cargar dispositivos móviles. Dado que la batería tiene buena capacidad, es bastante capaz.
Durante mucho tiempo pensé en cómo coordinar los niveles de voltaje de la batería y el teléfono móvil. Al principio quería hacer el mismo convertidor en el MC34063, pero no encajaba debido a la pequeña diferencia de voltaje. Había una opción para instalar el LM7805, pero nuevamente no encajaba por la misma razón. Como resultado, después de hablar con mis amigos radioaficionados en nuestro foro (¡por lo que les agradezco mucho!), Llegué a la conclusión de que se puede usar una resistencia común que limitará la corriente y, mediante simples manipulaciones con la ley de Ohm, este elemento fue calculado. Resultó 3 ohmios 1 W.
Indicador de carga
A continuación, está previsto modernizar la linterna instalando un panel solar en la superficie lateral del cuerpo para recargar constantemente la batería. Después de todo, la mayor parte del tiempo la linterna está apagada. Obtendrá una mini central eléctrica autónoma y portátil. Para cargar teléfonos móviles e iluminación. Con esta alegre nota, permítanme despedirme, ¡nos vemos nuevamente en las páginas del sitio! Autor - Temych (Artem Bogatyr)
Discute el artículo CÓMO MEJORAR UNA LINTERNA CHINA
¡Hola! Hoy veremos cómo reparar una linterna LED china en casa con tus propias manos. Gastaremos la cantidad mínima de dinero del presupuesto familiar. ¿Sabías que la primera linterna eléctrica no era china en absoluto? Fue inventado en 1896 por el estadounidense David Mizell. Patentó una linterna eléctrica, cuyo cuerpo estaba hecho de madera con un asa para transportarla. Para entonces ya se habían inventado la pila de zinc y la lámpara incandescente, por lo que la linterna era cuestión de tiempo. Popular hoy linterna LED china El PM-0107 se puede comprar literalmente por un par de cientos de rublos. Esta ya será una linterna con carga incorporada desde una red de 220 voltios. Hoy veremos cómo solucionar con nuestras propias manos las frecuentes averías de un farolillo chino de este tipo en casa. La historia de fondo del Maestro Sergei es la siguiente: el dueño de la linterna la encendió para cargarla y accidentalmente tocó el interruptor de la linterna.
Mal funcionamiento de la linterna
La linterna brilló y se apagó.. Al mismo tiempo, logramos romper parte del enchufe para cargarlo de la red eléctrica. Bueno, veamos cómo solucionar tal milagro de la industria china. Éste es muy fácil de desmontar: debe desatornillar tres tornillos y separar las dos mitades del cuerpo de plástico de la linterna.
En su interior vemos una batería, una placa con siete LED y un reflector. Hay un interruptor de modo de linterna y una placa de carga de batería con un enchufe conectado para 220 voltios. Para que sea más cómodo reparar el nuestro más sencillo, lo desmontamos a fondo sacando todos los elementos de la mesa.
Se debe prestar especial atención a la placa de carga de la red: verifique el estado de los diodos rectificadores, el LED indicador verde y el condensador de alto voltaje. No estaría de más comprobar el funcionamiento del botón de cambio de modo de linterna.
Comprobamos minuciosamente los LED del tablero redondo.
Cuatro LED resultaron quemados
Suelde los cables en su lugar y verifique el conjunto del circuito de alimentación.
Por seguridad y capacidad para continuar actividades activas en la oscuridad, una persona necesita iluminación artificial. Los primitivos hicieron retroceder la oscuridad prendiendo fuego a las ramas de los árboles, luego inventaron una antorcha y una estufa de queroseno. Y solo después de la invención del prototipo de una batería moderna por parte del inventor francés Georges Leclanche en 1866, y de la lámpara incandescente en 1879 por Thomson Edison, David Mizell tuvo la oportunidad de patentar la primera linterna eléctrica en 1896.
Desde entonces, nada ha cambiado en el circuito eléctrico de nuevas muestras de linternas, hasta que en 1923 el científico ruso Oleg Vladimirovich Losev encontró una conexión entre la luminiscencia en el carburo de silicio y la unión p-n, y en 1990 los científicos lograron crear un LED con mayor luminosidad. eficiencia, lo que les permite reemplazar una bombilla incandescente El uso de LED en lugar de lámparas incandescentes, debido al bajo consumo de energía de los LED, ha permitido aumentar repetidamente el tiempo de funcionamiento de las linternas con la misma capacidad de baterías y acumuladores, aumentar la confiabilidad de las linternas y prácticamente eliminar todas las restricciones en el área de su uso.
La linterna LED recargable que veis en la fotografía me llegó a reparar con la queja de que la linterna china Lentel GL01 que compré el otro día por 3$ no enciende, aunque el indicador de carga de la batería está encendido.
La inspección exterior de la linterna causó una impresión positiva. Fundición de alta calidad de la carcasa, mango e interruptor cómodos. Las varillas de enchufe para conectarse a una red doméstica para cargar la batería son retráctiles, lo que elimina la necesidad de guardar el cable de alimentación.
¡Atención! A la hora de desmontar y reparar la linterna, si está conectada a la red, debes tener cuidado. Tocar partes desprotegidas de su cuerpo con cables y piezas no aisladas puede provocar una descarga eléctrica.
Cómo desmontar la linterna recargable LED Lentel GL01
Aunque la linterna estaba sujeta a reparación en garantía, recordando mis experiencias durante la reparación en garantía de un hervidor eléctrico defectuoso (el hervidor era caro y el elemento calefactor que contenía se quemó, por lo que no fue posible repararlo con mis propias manos), Decidí hacer la reparación yo mismo.
Fue fácil desmontar la linterna. Basta con girar el anillo que sujeta el cristal protector un pequeño ángulo en el sentido contrario a las agujas del reloj y retirarlo, luego desatornillar varios tornillos. Resultó que el anillo se fija al cuerpo mediante una conexión de bayoneta.
Tras retirar una de las mitades del cuerpo de la linterna, apareció el acceso a todos sus componentes. A la izquierda de la foto se puede ver una placa de circuito impreso con LED, a la que se fija un reflector (reflector de luz) mediante tres tornillos. En el centro hay una batería negra con parámetros desconocidos, solo hay una marca de la polaridad de los terminales. A la derecha de la batería hay una placa de circuito impreso para el cargador y la indicación. A la derecha hay un enchufe con varillas retráctiles.
Tras un examen más detenido de los LED, resultó que había puntos o puntos negros en las superficies emisoras de los cristales de todos los LED. Incluso sin comprobar los LED con un multímetro, quedó claro que la linterna no encendía debido a que estaban quemados.
También había áreas ennegrecidas en los cristales de dos LED instalados como luz de fondo en el tablero indicador de carga de la batería. En las lámparas y tiras LED, un LED suele fallar y, actuando como fusible, protege a los demás para que no se quemen. Y los nueve LED de la linterna fallaron al mismo tiempo. El voltaje de la batería no pudo aumentar a un valor que pudiera dañar los LED. Para descubrir el motivo, tuve que dibujar un diagrama de circuito eléctrico.
Encontrar la causa del fallo de la linterna.
El circuito eléctrico de la linterna consta de dos partes funcionalmente completas. La parte del circuito ubicada a la izquierda del interruptor SA1 actúa como cargador. Y la parte del circuito que se muestra a la derecha del interruptor proporciona el brillo.
El cargador funciona de la siguiente manera. El voltaje de la red doméstica de 220 V se suministra al condensador limitador de corriente C1 y luego a un puente rectificador ensamblado sobre diodos VD1-VD4. Desde el rectificador, se suministra voltaje a los terminales de la batería. La resistencia R1 sirve para descargar el condensador después de quitar el enchufe de la linterna de la red. Esto evita descargas eléctricas por descarga del condensador en caso de que su mano toque accidentalmente dos clavijas del enchufe al mismo tiempo.
Resulta que el LED HL1, conectado en serie con la resistencia limitadora de corriente R2 en la dirección opuesta al diodo superior derecho del puente, siempre se enciende cuando se inserta el enchufe en la red, incluso si la batería está defectuosa o desconectada. del circuito.
El interruptor de modo de funcionamiento SA1 se utiliza para conectar grupos separados de LED a la batería. Como puede ver en el diagrama, resulta que si la linterna está conectada a la red para cargar y el interruptor deslizante está en la posición 3 o 4, entonces el voltaje del cargador de batería también llega a los LED.
Si una persona enciende la linterna y descubre que no funciona y, sin saber que el interruptor deslizante debe estar en la posición "apagado", sobre lo cual no se dice nada en las instrucciones de funcionamiento de la linterna, conecta la linterna a la red. para cargar, luego a expensas Si hay un aumento de voltaje en la salida del cargador, los LED recibirán un voltaje significativamente mayor que el calculado. Una corriente que exceda la corriente permitida fluirá a través de los LED y se quemarán. A medida que una batería ácida envejece debido a la sulfatación de las placas de plomo, el voltaje de carga de la batería aumenta, lo que también provoca que el LED se queme.
Otra solución de circuito que me sorprendió fue la conexión en paralelo de siete LED, lo cual es inaceptable, ya que las características corriente-voltaje incluso de los LED del mismo tipo son diferentes y, por lo tanto, la corriente que pasa a través de los LED tampoco será la misma. Por esta razón, al elegir el valor de la resistencia R4 en función de la corriente máxima permitida que fluye a través de los LED, uno de ellos puede sobrecargarse y fallar, lo que provocará una sobrecorriente en los LED conectados en paralelo y también se quemarán.
Retrabajo (modernización) del circuito eléctrico de la linterna.
Se hizo evidente que el fallo de la linterna se debía a errores cometidos por los desarrolladores de su diagrama del circuito eléctrico. Para reparar la linterna y evitar que se vuelva a romper, es necesario rehacerla, reemplazando los LED y realizando pequeños cambios en el circuito eléctrico.
Para que el indicador de carga de la batería indique realmente que se está cargando, el LED HL1 debe estar conectado en serie con la batería. Para encender un LED se requiere una corriente de varios miliamperios, y la corriente suministrada por el cargador debe ser de unos 100 mA.
Para garantizar estas condiciones, basta con desconectar el circuito HL1-R2 del circuito en los lugares indicados con cruces rojas e instalar en paralelo una resistencia Rd adicional con un valor nominal de 47 Ohmios y una potencia de al menos 0,5 W. . La corriente de carga que fluye a través de Rd creará una caída de voltaje de aproximadamente 3 V a través de él, lo que proporcionará la corriente necesaria para que se encienda el indicador HL1. Al mismo tiempo, el punto de conexión entre HL1 y Rd debe conectarse al pin 1 del interruptor SA1. De esta sencilla forma será imposible suministrar tensión desde el cargador a los LED EL1-EL10 mientras se carga la batería.
Para igualar la magnitud de las corrientes que fluyen a través de los LED EL3-EL10, es necesario excluir la resistencia R4 del circuito y conectar una resistencia separada con un valor nominal de 47-56 ohmios en serie con cada LED.
Diagrama eléctrico después de la modificación.
Los cambios menores realizados en el circuito aumentaron el contenido de información del indicador de carga de una linterna LED china económica y aumentaron considerablemente su confiabilidad. Espero que los fabricantes de linternas LED realicen cambios en los circuitos eléctricos de sus productos después de leer este artículo.
Después de la modernización, el diagrama del circuito eléctrico tomó la forma que se muestra en el dibujo de arriba. Si necesita iluminar la linterna durante mucho tiempo y no requiere un alto brillo de su brillo, también puede instalar una resistencia limitadora de corriente R5, gracias a la cual se duplicará el tiempo de funcionamiento de la linterna sin recargar.
Reparación de linterna LED a batería.
Después del desmontaje, lo primero que debe hacer es restaurar la funcionalidad de la linterna y luego comenzar a actualizarla.
La verificación de los LED con un multímetro confirmó que estaban defectuosos. Por lo tanto, fue necesario desoldar todos los LED y liberar los orificios de soldadura para instalar nuevos diodos.
A juzgar por su apariencia, la placa estaba equipada con tubos LED de la serie HL-508H con un diámetro de 5 mm. Estaban disponibles LED del tipo HK5H4U de una lámpara LED lineal con características técnicas similares. Fueron útiles para reparar la linterna. Al soldar LED a la placa, debes recordar observar la polaridad, el ánodo debe estar conectado al terminal positivo de la batería o batería.
Después de reemplazar los LED, se conectó la PCB al circuito. El brillo de algunos LED era ligeramente diferente al de otros debido a la resistencia limitadora de corriente común. Para eliminar este inconveniente, es necesario quitar la resistencia R4 y reemplazarla con siete resistencias conectadas en serie con cada LED.
Para seleccionar una resistencia que garantice el funcionamiento óptimo del LED, se midió la dependencia de la corriente que fluye a través del LED del valor de la resistencia conectada en serie a un voltaje de 3,6 V, igual al voltaje de la batería de la linterna.
Según las condiciones de uso de la linterna (en caso de interrupciones en el suministro de energía al apartamento), no se requería un alto brillo ni rango de iluminación, por lo que se eligió una resistencia con un valor nominal de 56 ohmios. Con una resistencia limitadora de corriente de este tipo, el LED funcionará en modo de luz y el consumo de energía será económico. Si necesita exprimir el brillo máximo de la linterna, debe usar una resistencia, como se puede ver en la tabla, con un valor nominal de 33 ohmios y hacer dos modos de funcionamiento de la linterna encendiendo otra corriente común: Resistencia limitadora (en el diagrama R5) con un valor nominal de 5,6 ohmios.
Para conectar una resistencia en serie con cada LED, primero debes preparar la placa de circuito impreso. Para hacer esto, debe cortar cualquier camino de corriente que sea adecuado para cada LED y hacer almohadillas de contacto adicionales. Los caminos de corriente en el tablero están protegidos por una capa de barniz, que se debe raspar con la hoja de un cuchillo hasta el cobre, como en la fotografía. Luego, estañe las almohadillas de contacto desnudas con soldadura.
Es mejor y más conveniente preparar una placa de circuito impreso para montar resistencias y soldarlas si la placa está montada en un reflector estándar. En este caso, la superficie de las lentes LED no se rayará y será más cómodo trabajar.
La conexión de la placa de diodos después de la reparación y modernización a la batería de la linterna mostró que el brillo de todos los LED era suficiente para la iluminación y el mismo brillo.
Antes de que tuviera tiempo de reparar la lámpara anterior, me repararon una segunda, con el mismo fallo. No encontré ninguna información sobre el fabricante ni las especificaciones técnicas del cuerpo de la linterna, pero a juzgar por el estilo de fabricación y la causa de la avería, el fabricante es el mismo, el chino Lentel.
A partir de la fecha que figura en el cuerpo de la linterna y en la batería, se pudo establecer que la linterna ya tenía cuatro años y, según su propietario, la linterna funcionaba perfectamente. Es obvio que la linterna duró mucho tiempo gracias al cartel de advertencia "¡No encender mientras se carga!" sobre una tapa con bisagras que cubre un compartimento en el que se esconde un enchufe para conectar la linterna a la red eléctrica para cargar la batería.
En este modelo de linterna los LED se incluyen en el circuito según las reglas, se instala en serie con cada uno una resistencia de 33 Ohm. El valor de la resistencia se puede reconocer fácilmente mediante un código de colores utilizando una calculadora en línea. Una verificación con un multímetro mostró que todos los LED estaban defectuosos y las resistencias también estaban rotas.
Un análisis de la causa de la falla de los LED mostró que debido a la sulfatación de las placas ácidas de la batería, su resistencia interna aumentó y, como resultado, su voltaje de carga aumentó varias veces. Durante la carga, la linterna se encendió, la corriente a través de los LED y las resistencias excedió el límite, lo que provocó su falla. Tuve que reemplazar no solo los LED, sino también todas las resistencias. Teniendo en cuenta las condiciones de funcionamiento de la linterna mencionadas anteriormente, se eligieron para reemplazar resistencias con un valor nominal de 47 ohmios. El valor de la resistencia para cualquier tipo de LED se puede calcular utilizando una calculadora en línea.
Rediseño del circuito de indicación del modo de carga de la batería.
La linterna ha sido reparada y puede comenzar a realizar cambios en el circuito de indicación de carga de la batería. Para hacer esto, es necesario cortar la pista en la placa de circuito impreso del cargador e indicarla de tal manera que la cadena HL1-R2 en el lado del LED quede desconectada del circuito.
La batería AGM de plomo-ácido estaba profundamente descargada y el intento de cargarla con un cargador estándar no tuvo éxito. Tuve que cargar la batería usando una fuente de alimentación estacionaria con función de limitación de corriente de carga. Se aplicó un voltaje de 30 V a la batería, mientras que en el primer momento consumió solo unos pocos mA de corriente. Con el tiempo, la corriente comenzó a aumentar y después de unas horas aumentó a 100 mA. Después de cargar completamente, la batería se instaló en la linterna.
Cargar baterías AGM de plomo-ácido profundamente descargadas con mayor voltaje como resultado de un almacenamiento prolongado le permite restaurar su funcionalidad. He probado el método con baterías AGM más de una docena de veces. Las baterías nuevas que no quieren cargarse con cargadores estándar recuperan casi su capacidad original cuando se cargan desde una fuente constante a un voltaje de 30 V.
La batería se descargó varias veces encendiendo la linterna en modo operativo y se cargó con un cargador estándar. La corriente de carga medida fue de 123 mA, con un voltaje en los terminales de la batería de 6,9 V. Desafortunadamente, la batería estaba agotada y fue suficiente para operar la linterna durante 2 horas. Es decir, la capacidad de la batería era de aproximadamente 0,2 Ah y para un funcionamiento prolongado de la linterna es necesario reemplazarla.
La cadena HL1-R2 en la placa de circuito impreso se colocó con éxito y solo fue necesario cortar un camino de corriente en ángulo, como en la fotografía. El ancho de corte debe ser de al menos 1 mm. El cálculo del valor de la resistencia y las pruebas en la práctica mostraron que para un funcionamiento estable del indicador de carga de la batería, se requiere una resistencia de 47 ohmios con una potencia de al menos 0,5 W.
La foto muestra una placa de circuito impreso con una resistencia limitadora de corriente soldada. Después de esta modificación, el indicador de carga de la batería se enciende sólo si la batería realmente se está cargando.
Modernización del interruptor de modo de funcionamiento.
Para completar la reparación y modernización de las luces, es necesario volver a soldar los cables en los terminales del interruptor.
En los modelos de linternas en reparación, se utiliza un interruptor deslizante de cuatro posiciones para encender. El pin del medio en la foto que se muestra es general. Cuando la corredera del interruptor está en la posición extrema izquierda, el terminal común está conectado al terminal izquierdo del interruptor. Al mover la corredera del interruptor desde la posición extrema izquierda a una posición hacia la derecha, su pasador común se conecta al segundo pasador y, con un mayor movimiento de la corredera, secuencialmente a los pasadores 4 y 5.
Al terminal común del medio (ver foto arriba) debe soldar un cable que viene del terminal positivo de la batería. Así, será posible conectar la batería a un cargador o LED. Al primer pin se puede soldar el cable procedente de la placa principal con LED, al segundo se puede soldar una resistencia limitadora de corriente R5 de 5,6 ohmios para poder cambiar la linterna al modo de funcionamiento de ahorro de energía. Suelde el conductor que viene del cargador al pin más a la derecha. Esto evitará que enciendas la linterna mientras se carga la batería.
Reparación y modernización.
Foco LED recargable "Foton PB-0303"
Recibí otra copia de una serie de linternas LED fabricadas en China llamada foco LED Photon PB-0303 para su reparación. La linterna no respondió cuando se presionó el botón de encendido; el intento de cargar la batería de la linterna con un cargador no tuvo éxito.
La linterna es potente, cara y cuesta unos 20 dólares. Según el fabricante, el flujo luminoso de la linterna alcanza los 200 metros, el cuerpo está hecho de plástico ABS resistente a los impactos y el kit incluye un cargador separado y una correa para el hombro.
La linterna LED Photon tiene buena mantenibilidad. Para acceder al circuito eléctrico, simplemente desenrosque el anillo de plástico que sujeta el cristal protector, girando el anillo en sentido contrario a las agujas del reloj cuando mire los LED.
Al reparar cualquier aparato eléctrico, la solución de problemas siempre comienza con la fuente de alimentación. Por tanto, el primer paso fue medir el voltaje en los terminales de la batería de ácido utilizando un multímetro encendido en modo. Eran 2,3 V, en lugar de los 4,4 V requeridos. La batería estaba completamente descargada.
Al conectar el cargador, el voltaje en los terminales de la batería no cambió, se hizo evidente que el cargador no funciona. La linterna se usó hasta que la batería se descargó por completo, y luego no se usó durante mucho tiempo, lo que provocó una descarga profunda de la batería.
Queda por comprobar el estado de funcionamiento de los LED y otros elementos. Para ello se retiró el reflector, para lo cual se desatornillaron seis tornillos. En la placa de circuito impreso solo había tres LED, un chip (chip) en forma de gota, un transistor y un diodo.
Cinco cables iban desde la placa y la batería hasta el mango. Para comprender su conexión, fue necesario desmontarlo. Para hacer esto, use un destornillador Phillips para desatornillar los dos tornillos dentro de la linterna, que estaban ubicados al lado del orificio por donde iban los cables.
Para separar el mango de la linterna de su cuerpo, debe alejarlo de los tornillos de montaje. Esto debe hacerse con cuidado para no arrancar los cables del tablero.
Resultó que no había ningún elemento radioelectrónico en el bolígrafo. Se soldaron dos cables blancos a los terminales del botón de encendido/apagado de la linterna y el resto al conector para conectar el cargador. Se soldó un cable rojo al pin 1 del conector (la numeración es condicional), cuyo otro extremo se soldó a la entrada positiva de la placa de circuito impreso. Se soldó un conductor azul-blanco al segundo contacto, cuyo otro extremo se soldó a la almohadilla negativa de la placa de circuito impreso. Se soldó un cable verde al pin 3, cuyo segundo extremo se soldó al terminal negativo de la batería.
diagrama de circuito electrico
Después de habernos ocupado de los cables escondidos en el mango, podemos dibujar un diagrama del circuito eléctrico de la linterna Photon.
Desde el terminal negativo de la batería GB1 se suministra voltaje al pin 3 del conector X1 y luego desde su pin 2 a través de un conductor azul-blanco se suministra a la placa de circuito impreso.
El conector X1 está diseñado de tal manera que cuando el enchufe del cargador no está insertado en él, los pines 2 y 3 están conectados entre sí. Cuando se inserta el enchufe, los pines 2 y 3 se desconectan. Esto asegura la desconexión automática de la parte electrónica del circuito del cargador, eliminando la posibilidad de encender accidentalmente la linterna mientras se carga la batería.
Desde el terminal positivo de la batería GB1, se suministra voltaje a D1 (microcircuito-chip) y al emisor de un transistor bipolar tipo S8550. El CHIP realiza solo la función de un disparador, permitiendo que un botón encienda o apague el brillo de los LED EL (⌀8 mm, color de brillo - blanco, potencia 0,5 W, consumo de corriente 100 mA, caída de voltaje 3 V). Cuando presiona por primera vez el botón S1 del chip D1, se aplica un voltaje positivo a la base del transistor Q1, se abre y se suministra voltaje de suministro a los LED EL1-EL3, la linterna se enciende. Cuando presionas nuevamente el botón S1, el transistor se cierra y la linterna se apaga.
Desde un punto de vista técnico, una solución de circuito de este tipo es analfabeta, ya que aumenta el costo de la linterna, reduce su confiabilidad y, además, debido a la caída de voltaje en la unión del transistor Q1, hasta el 20% de la batería. Se pierde capacidad. Una solución de circuito de este tipo se justifica si es posible ajustar la luminosidad del haz de luz. En este modelo, en lugar de un botón, bastaba con instalar un interruptor mecánico.
Sorprendentemente, en el circuito los LED EL1-EL3 están conectados en paralelo a la batería como bombillas incandescentes, sin elementos limitadores de corriente. Como resultado, cuando se enciende, pasa una corriente a través de los LED, cuya magnitud está limitada solo por la resistencia interna de la batería y cuando está completamente cargada, la corriente puede exceder el valor permitido para los LED, lo que conducirá a su fracaso.
Comprobación del funcionamiento del circuito eléctrico.
Para verificar la capacidad de servicio del microcircuito, el transistor y los LED, se aplicó un voltaje de 4,4 V CC desde una fuente de alimentación externa con función de limitación de corriente, manteniendo la polaridad, directamente a los pines de alimentación de la placa de circuito impreso. El valor límite actual se fijó en 0,5 A.
Después de presionar el botón de encendido, los LED se iluminaron. Después de presionar nuevamente, salieron. Los LED y el microcircuito con el transistor resultaron útiles. Todo lo que queda es descubrir la batería y el cargador.
Recuperación de batería ácida
Como la batería ácida de 1,7 A estaba completamente descargada y el cargador estándar estaba defectuoso, decidí cargarla desde una fuente de alimentación estacionaria. Al conectar la batería para cargar a una fuente de alimentación con un voltaje establecido de 9 V, la corriente de carga fue inferior a 1 mA. El voltaje se aumentó a 30 V, la corriente aumentó a 5 mA y después de una hora a este voltaje ya era de 44 mA. Luego, el voltaje se redujo a 12 V y la corriente cayó a 7 mA. Después de 12 horas de cargar la batería a un voltaje de 12 V, la corriente aumentó a 100 mA y la batería se cargó con esta corriente durante 15 horas.
La temperatura de la caja de la batería estaba dentro de los límites normales, lo que indicaba que la corriente de carga no se utilizaba para generar calor, sino para acumular energía. Después de cargar la batería y finalizar el circuito, que se comentará a continuación, se realizaron pruebas. La linterna con batería restaurada iluminó continuamente durante 16 horas, después de lo cual el brillo del haz comenzó a disminuir y por lo tanto se apagó.
Usando el método descrito anteriormente, tuve que restaurar repetidamente la funcionalidad de baterías ácidas de pequeño tamaño profundamente descargadas. Como ha demostrado la práctica, solo se pueden restaurar las baterías en buen estado que se hayan olvidado durante algún tiempo. Las baterías ácidas que hayan agotado su vida útil no se pueden restaurar.
Reparación de cargador
La medición del valor de voltaje con un multímetro en los contactos del conector de salida del cargador mostró su ausencia.
A juzgar por la pegatina pegada en el cuerpo del adaptador, se trataba de una fuente de alimentación que genera un voltaje CC no estabilizado de 12 V con una corriente de carga máxima de 0,5 A. No había elementos en el circuito eléctrico que limitaran la cantidad de corriente de carga, por lo que Surgió la pregunta: ¿por qué en un cargador de calidad utilizó una fuente de alimentación normal?
Cuando se abrió el adaptador, apareció un olor característico a cableado eléctrico quemado, lo que indicaba que el devanado del transformador se había quemado.
Una prueba de continuidad del devanado primario del transformador mostró que estaba roto. Después de cortar la primera capa de cinta que aislaba el devanado primario del transformador, se descubrió un fusible térmico, diseñado para una temperatura de funcionamiento de 130°C. Las pruebas mostraron que tanto el devanado primario como el fusible térmico estaban defectuosos.
La reparación del adaptador no era económicamente viable, ya que era necesario rebobinar el devanado primario del transformador e instalar un nuevo fusible térmico. Lo reemplacé por uno similar que tenía a mano, con un voltaje CC de 9 V. Tuve que volver a soldar el cable flexible con conector de un adaptador quemado.
La foto muestra un dibujo del circuito eléctrico de una fuente de alimentación (adaptador) quemada de la linterna LED Photon. El adaptador de reemplazo se ensambló de acuerdo con el mismo esquema, solo que con un voltaje de salida de 9 V. Este voltaje es suficiente para proporcionar la corriente de carga de batería requerida con un voltaje de 4,4 V.
Sólo por diversión, conecté la linterna a una nueva fuente de alimentación y medí la corriente de carga. Su valor era 620 mA, y esto estaba a un voltaje de 9 V. A un voltaje de 12 V, la corriente era de aproximadamente 900 mA, excediendo significativamente la capacidad de carga del adaptador y la corriente de carga de batería recomendada. Por esta razón, el devanado primario del transformador se quemó debido al sobrecalentamiento.
Finalización del diagrama del circuito eléctrico.
Linterna LED recargable "Fotón"
Para eliminar las violaciones del circuito y garantizar un funcionamiento confiable y a largo plazo, se realizaron cambios en el circuito de la linterna y se modificó la placa de circuito impreso.
La foto muestra el diagrama del circuito eléctrico de la linterna LED Photon convertida. Los elementos de radio adicionales instalados se muestran en azul. La resistencia R2 limita la corriente de carga de la batería a 120 mA. Para aumentar la corriente de carga, es necesario reducir el valor de la resistencia. Las resistencias R3-R5 limitan y ecualizan la corriente que fluye a través de los LED EL1-EL3 cuando la linterna está encendida. El LED EL4 con una resistencia limitadora de corriente R1 conectada en serie se instala para indicar el proceso de carga de la batería, ya que los desarrolladores de la linterna no se ocuparon de esto.
Para instalar resistencias limitadoras de corriente en la placa, se cortaron las pistas impresas, como se muestra en la foto. La resistencia limitadora de corriente de carga R2 se soldó en un extremo a la plataforma de contacto, a la que previamente se había soldado el cable positivo proveniente del cargador, y el cable soldado se soldó al segundo terminal de la resistencia. Se soldó un cable adicional (amarillo en la foto) a la misma plataforma de contacto, destinado a conectar el indicador de carga de la batería.
La resistencia R1 y el LED indicador EL4 se colocaron en el mango de la linterna, al lado del conector para conectar el cargador X1. El pin del ánodo del LED se soldó al pin 1 del conector X1 y se soldó una resistencia limitadora de corriente R1 al segundo pin, el cátodo del LED. Se soldó un cable (amarillo en la foto) al segundo terminal de la resistencia, conectándolo al terminal de la resistencia R2, soldado a la placa de circuito impreso. La resistencia R2, para facilitar la instalación, se podría haber colocado en el mango de la linterna, pero como se calienta al cargar, decidí colocarla en un espacio más libre.
A la hora de finalizar el circuito se utilizaron resistencias tipo MLT con una potencia de 0,25 W, excepto R2, que está diseñada para 0,5 W. El LED EL4 es adecuado para cualquier tipo y color de luz.
Esta foto muestra el indicador de carga mientras se carga la batería. La instalación de un indicador permitió no solo monitorear el proceso de carga de la batería, sino también monitorear la presencia de voltaje en la red, el estado del suministro de energía y la confiabilidad de su conexión.
Cómo reemplazar un CHIP quemado
Si de repente falla un CHIP, un microcircuito especializado sin marcar en una linterna Photon LED, o uno similar ensamblado según un circuito similar, entonces, para restaurar la funcionalidad de la linterna, se puede reemplazar con éxito con un interruptor mecánico.
Para hacer esto, debe quitar el chip D1 de la placa y, en lugar del interruptor del transistor Q1, conectar un interruptor mecánico normal, como se muestra en el diagrama eléctrico de arriba. El interruptor del cuerpo de la linterna se puede instalar en lugar del botón S1 o en cualquier otro lugar adecuado.
Reparación y alteración de linterna LED.
14Led Smartbuy Colorado
La linterna LED Smartbuy Colorado dejó de encenderse, aunque se instalaron tres baterías AAA nuevas.
El cuerpo resistente al agua estaba hecho de aleación de aluminio anodizado y tenía una longitud de 12 cm. La linterna tenía un aspecto elegante y fácil de usar.
Cómo comprobar la idoneidad de las baterías en una linterna LED
La reparación de cualquier dispositivo eléctrico comienza con la verificación de la fuente de energía, por lo tanto, a pesar de que se instalaron baterías nuevas en la linterna, la reparación debe comenzar con su verificación. En la linterna Smartbuy, las baterías se instalan en un contenedor especial, en el que se conectan en serie mediante puentes. Para poder acceder a las baterías de la linterna, debe desmontarlas girando la tapa trasera en sentido antihorario.
Las baterías deben instalarse en el contenedor, observando la polaridad indicada en el mismo. La polaridad también viene indicada en el envase, por lo que se debe introducir en el cuerpo de la linterna por el lado en el que está marcado el signo “+”.
En primer lugar, es necesario comprobar visualmente todos los contactos del contenedor. Si hay rastros de óxido en ellos, los contactos deben limpiarse hasta que brillen con papel de lija o rasparse el óxido con la hoja de un cuchillo. Para evitar la reoxidación de los contactos, se pueden lubricar con una fina capa de cualquier aceite de máquina.
A continuación debe comprobar la idoneidad de las baterías. Para hacer esto, tocando las sondas de un multímetro encendido en modo de medición de voltaje CC, es necesario medir el voltaje en los contactos del contenedor. Se conectan tres baterías en serie y cada una de ellas debe producir un voltaje de 1,5 V, por lo tanto el voltaje en los terminales del contenedor debe ser de 4,5 V.
Si el voltaje es menor que el especificado, entonces es necesario verificar la polaridad correcta de las baterías en el contenedor y medir el voltaje de cada una de ellas individualmente. Quizás sólo uno de ellos se sentó.
Si todo está en orden con las baterías, entonces es necesario insertar el contenedor en el cuerpo de la linterna, observando la polaridad, enroscar la tapa y verificar su funcionamiento. En este caso, debe prestar atención al resorte en la tapa, a través del cual se transmite la tensión de alimentación al cuerpo de la linterna y desde éste directamente a los LED. En su extremo no debe haber rastros de corrosión.
Cómo comprobar si el interruptor funciona correctamente
Si las baterías están en buen estado y los contactos están limpios, pero los LED no se encienden, entonces debe revisar el interruptor.
La linterna Smartbuy Colorado dispone de un interruptor pulsador sellado con dos posiciones fijas, cerrando el cable procedente del terminal positivo del contenedor de la batería. Cuando presionas el botón del interruptor por primera vez, sus contactos se cierran y cuando lo presionas nuevamente, se abren.
Dado que la linterna contiene baterías, también puede verificar el interruptor usando un multímetro encendido en modo voltímetro. Para hacer esto, debes girarlo en sentido antihorario, si miras los LED, desenrosca su parte frontal y déjalo a un lado. A continuación, toque el cuerpo de la linterna con una sonda multímetro y con la segunda toque el contacto, que se encuentra en lo profundo del centro de la pieza de plástico que se muestra en la foto.
El voltímetro debe mostrar un voltaje de 4,5 V. Si no hay voltaje, presione el botón del interruptor. Si funciona correctamente, aparecerá voltaje. De lo contrario, será necesario reparar el interruptor.
Comprobación del estado de los LED
Si los pasos de búsqueda anteriores no lograron detectar una falla, en la siguiente etapa debe verificar la confiabilidad de los contactos que suministran voltaje de suministro a la placa con LED, la confiabilidad de su soldadura y su capacidad de servicio.
Una placa de circuito impreso con LED sellados se fija en el cabezal de la linterna mediante un anillo de acero con resorte, a través del cual el voltaje de suministro desde el terminal negativo del contenedor de la batería se suministra simultáneamente a los LED a lo largo del cuerpo de la linterna. La foto muestra el anillo desde el lado donde presiona contra la placa de circuito impreso.
El anillo de retención está bastante apretado y solo fue posible quitarlo con la ayuda del dispositivo que se muestra en la foto. Puede doblar un gancho de este tipo a partir de una tira de acero con sus propias manos.
Después de quitar el anillo de retención, la placa de circuito impreso con LED, que se muestra en la foto, se quitó fácilmente del cabezal de la linterna. Inmediatamente me llamó la atención la ausencia de resistencias limitadoras de corriente: los 14 LED estaban conectados en paralelo y directamente a las baterías mediante un interruptor. Conectar los LED directamente a una batería es inaceptable, ya que la cantidad de corriente que fluye a través de los LED está limitada únicamente por la resistencia interna de las baterías y puede dañar los LED. En el mejor de los casos, reducirá en gran medida su vida útil.
Como todos los LED de la linterna estaban conectados en paralelo, no fue posible comprobarlos con un multímetro encendido en modo de medición de resistencia. Por lo tanto, la placa de circuito impreso recibió una tensión de alimentación de CC procedente de una fuente externa de 4,5 V con un límite de corriente de 200 mA. Todos los LED se iluminaron. Se hizo evidente que el problema con la linterna era un mal contacto entre la placa de circuito impreso y el anillo de retención.
Consumo actual de linterna LED.
Por diversión, medí el consumo de corriente de los LED de las baterías cuando se encendieron sin una resistencia limitadora de corriente.
La corriente era más de 627 mA. La linterna está equipada con LED del tipo HL-508H, cuya corriente de funcionamiento no debe exceder los 20 mA. Se conectan 14 LED en paralelo, por lo que el consumo total de corriente no debe exceder los 280 mA. Por lo tanto, la corriente que fluye a través de los LED duplica con creces la corriente nominal.
Este modo forzado de funcionamiento de los LED es inaceptable, ya que provoca un sobrecalentamiento del cristal y, como resultado, un fallo prematuro de los LED. Una desventaja adicional es que las baterías se agotan rápidamente. Serán suficientes, si los LED no se apagan primero, para no más de una hora de funcionamiento.
El diseño de la linterna no permitía soldar resistencias limitadoras de corriente en serie con cada LED, por lo que tuvimos que instalar una común para todos los LED. El valor de la resistencia tuvo que determinarse experimentalmente. Para hacer esto, la linterna se alimentó con baterías de pantalones y se conectó un amperímetro al espacio en el cable positivo en serie con una resistencia de 5,1 ohmios. La corriente era de unos 200 mA. Al instalar una resistencia de 8,2 ohmios, el consumo de corriente fue de 160 mA, lo que, como mostraron las pruebas, es suficiente para una buena iluminación a una distancia de al menos 5 metros. La resistencia no se calentó al tacto, por lo que cualquier potencia servirá.
Rediseño de la estructura.
Después del estudio, resultó obvio que para un funcionamiento confiable y duradero de la linterna, es necesario instalar adicionalmente una resistencia limitadora de corriente y duplicar la conexión de la placa de circuito impreso con los LED y el anillo de fijación con un conductor adicional.
Si anteriormente era necesario que el bus negativo de la placa de circuito impreso tocara el cuerpo de la linterna, entonces, debido a la instalación de la resistencia, fue necesario eliminar el contacto. Para ello, se pulió una esquina de la placa de circuito impreso a lo largo de toda su circunferencia, desde el lado de los caminos de corriente, utilizando una lima de aguja.
Para evitar que el anillo de sujeción toque las pistas portadoras de corriente al fijar la placa de circuito impreso, se pegaron cuatro aisladores de goma de unos dos milímetros de espesor con pegamento Moment, como se muestra en la fotografía. Los aisladores pueden fabricarse con cualquier material dieléctrico, como plástico o cartón grueso.
La resistencia se soldó previamente al anillo de sujeción y se soldó un trozo de cable a la pista más externa de la placa de circuito impreso. Se colocó un tubo aislante sobre el conductor y luego se soldó el cable al segundo terminal de la resistencia.
Después de simplemente actualizar la linterna con sus propias manos, comenzó a encenderse de manera estable y el haz de luz iluminó bien los objetos a una distancia de más de ocho metros. Además, la duración de la batería se ha más que triplicado y la fiabilidad de los LED se ha multiplicado por varias veces.
Un análisis de las causas de fallo de las luces LED chinas reparadas mostró que todas fallaban debido a circuitos eléctricos mal diseñados. Sólo queda saber si esto se hizo intencionalmente para ahorrar componentes y acortar la vida útil de las linternas (para que más personas compraran otras nuevas), o como resultado del analfabetismo de los desarrolladores. Me inclino por la primera suposición.
Reparación de linterna LED RED 110
Se reparó una linterna con batería ácida incorporada del fabricante chino marca RED. La linterna tenía dos emisores: uno con un haz en forma de haz estrecho y otro que emitía luz difusa.
La foto muestra la apariencia de la linterna RED 110. Inmediatamente me gustó la linterna. Forma de cuerpo cómoda, dos modos de funcionamiento, un lazo para colgar alrededor del cuello, un enchufe retráctil para conectar a la red eléctrica para cargar. En la linterna, la sección LED de luz difusa brillaba, pero el haz estrecho no.
Para realizar la reparación, primero desatornillamos el anillo negro que sujeta el reflector y luego desatornillamos un tornillo autorroscante en el área de las bisagras. El caso se separó fácilmente en dos mitades. Todas las piezas se aseguraron con tornillos autorroscantes y se quitaron fácilmente.
El circuito del cargador se realizó según el esquema clásico. Desde la red, a través de un condensador limitador de corriente con una capacidad de 1 μF, se suministraba voltaje a un puente rectificador de cuatro diodos y luego a los terminales de la batería. El voltaje de la batería al LED de haz estrecho se suministró a través de una resistencia limitadora de corriente de 460 ohmios.
Todas las piezas se montaron en una placa de circuito impreso de una cara. Los cables se soldaron directamente a las almohadillas de contacto. El aspecto de la placa de circuito impreso se muestra en la fotografía.
Se conectaron 10 LED de luz de posición en paralelo. La tensión de alimentación se les suministró a través de una resistencia limitadora de corriente común 3R3 (3,3 ohmios), aunque, de acuerdo con las reglas, se debe instalar una resistencia separada para cada LED.
Durante una inspección externa del LED de haz estrecho no se encontraron defectos. Cuando se suministró energía a través del interruptor de la linterna desde la batería, había voltaje presente en los terminales del LED y se calentó. Se hizo evidente que el cristal estaba roto y esto se confirmó mediante una prueba de continuidad con un multímetro. La resistencia fue de 46 ohmios para cualquier conexión de las sondas a los terminales LED. El LED estaba defectuoso y necesitaba ser reemplazado.
Para facilitar la operación, los cables se desoldaron de la placa de LED. Después de liberar los cables del LED de la soldadura, resultó que el LED estaba firmemente sujeto por todo el plano del reverso de la placa de circuito impreso. Para separarlo tuvimos que fijar el tablero en las patillas del escritorio. A continuación, coloque el extremo afilado del cuchillo en la unión del LED y el tablero y golpee ligeramente el mango del cuchillo con un martillo. El LED rebotó.
Como es habitual, no había marcas en la carcasa del LED. Por lo tanto, fue necesario determinar sus parámetros y seleccionar un reemplazo adecuado. Con base en las dimensiones generales del LED, el voltaje de la batería y el tamaño de la resistencia limitadora de corriente, se determinó que un LED de 1 W (corriente de 350 mA, caída de voltaje de 3 V) sería adecuado para el reemplazo. De la “Tabla de referencia de parámetros de LED SMD populares”, se seleccionó un LED blanco LED6000Am1W-A120 para su reparación.
La placa de circuito impreso sobre la que se instala el LED está fabricada en aluminio y al mismo tiempo sirve para eliminar el calor del LED. Por lo tanto, al instalarlo, es necesario asegurar un buen contacto térmico debido al ajuste perfecto del plano posterior del LED a la placa de circuito impreso. Para hacer esto, antes de sellar, se aplicó pasta térmica en las áreas de contacto de las superficies, que se usa al instalar un radiador en un procesador de computadora.
Para garantizar un ajuste perfecto del plano LED a la placa, primero debe colocarlo en el plano y doblar ligeramente los cables hacia arriba para que se desvíen del plano 0,5 mm. A continuación, estañe los terminales con soldadura, aplique pasta térmica e instale el LED en la placa. A continuación, presiónelo contra la placa (es conveniente hacerlo con un destornillador sin la punta) y caliente los cables con un soldador. A continuación, retire el destornillador, presiónelo con un cuchillo en la curva del cable hacia la placa y caliéntelo con un soldador. Una vez que la soldadura se haya endurecido, retire el cuchillo. Debido a las propiedades elásticas de los cables, el LED quedará presionado firmemente contra la placa.
Al instalar el LED, se debe respetar la polaridad. Es cierto que en este caso, si se comete un error, será posible intercambiar los cables de alimentación de voltaje. El LED está soldado y se puede comprobar su funcionamiento y medir el consumo de corriente y la caída de tensión.
La corriente que fluía a través del LED era de 250 mA, la caída de voltaje era de 3,2 V. Por lo tanto, el consumo de energía (es necesario multiplicar la corriente por el voltaje) fue de 0,8 W. Fue posible aumentar la corriente de funcionamiento del LED disminuyendo la resistencia a 460 ohmios, pero no lo hice porque el brillo del resplandor era suficiente. Pero el LED funcionará en un modo más ligero, se calentará menos y el tiempo de funcionamiento de la linterna con una sola carga aumentará.
La prueba del calentamiento del LED después de funcionar durante una hora mostró una disipación de calor efectiva. Se calentó hasta una temperatura de no más de 45°C. Las pruebas en el mar mostraron un alcance de iluminación suficiente en la oscuridad, más de 30 metros.
Reemplazo de una batería de plomo ácido en una linterna LED
Una batería de ácido defectuosa en una linterna LED se puede reemplazar con una batería de ácido similar o con una batería AA o AAA de iones de litio (Li-ion) o hidruro metálico de níquel (Ni-MH).
Las linternas chinas que se están reparando estaban equipadas con baterías AGM de plomo-ácido de varios tamaños sin marcas con un voltaje de 3,6 V. Según los cálculos, la capacidad de estas baterías oscila entre 1,2 y 2 A×hora.
A la venta se puede encontrar una batería ácida similar de un fabricante ruso para el UPS Delta DT 401 de 4V 1Ah, que tiene un voltaje de salida de 4 V con una capacidad de 1 Ah, y cuesta un par de dólares. Para reemplazarlo, simplemente vuelva a soldar los dos cables, observando la polaridad.