Светодиодный фонарик своими руками на 18650
Обновлено: 15.05.2024
Как просто переделать фонарик под li-ion аккумулятор 18650.
Современные фонари делают экономичными, благодаря светодиодам. А вот батареи оставляют желать лучшего. Решил я переделать
фонари под Li-ion, благо элементов 18650 у меня в избытке.
Материалы и инструменты
- фонари;
- элементы 18650;
- платы BMS;
- контроллеры заряда;
- оргстекло;
- ABS пластик;
- паяльник, провода, супер клей.
Доработка фонарика
Из фонарей вынимаем всю старую электронику.
Берем пластик ABS и вырезаем из него две вставки. Размером как раз под окошки где раньше выдвигалась вилка. В вставках делаем отверстия, плотно вставляем разъемы. Можно не клеить, они устанавливаются плотно.
К аккумуляторам 18650 припаиваем платы BMS.
Припаиваем плату контроллера к 18650. Кусочек пробки служит распоркой, подклеим термоклеем позже.
С выхода платы BMS подпаиваем светодиоды через кнопку. Собираем все.
Вырезаем из оргстекла две вставки. Наждачкой придаем матовости поверхности.
Клеим на супер клей.
Через окошко из оргстекла прекрасно видно светодиод зарядки. Когда аккумуляторы зарядятся, загорится синий светодиод.
Но есть еще один вариант замены аккумулятора при ремонте фонаря – замена его литий-ионным аккумулятором от неисправных электронных устройств. Например, сотового телефона, фотоаппарата, ноутбука или шуруповерта. Подойдут также аккумуляторы, которые уже не обеспечивают необходимую продолжительность работы устройства, но еще работоспособны.
Первый литий-ионный аккумулятор был выпущен в 1991 году японской корпорацией Sony. Номинальное напряжение одного элемента аккумулятора составляет 3,7 В. Минимально-допустимое – 2,75 В. Напряжение заряда не должно превышать 4,2 В при токе заряда от 0,1 до 1 емкости аккумулятора (С). Литий-ионные аккумуляторы практически не обладают эффектом памяти и имеют малый ток саморазряда, при комнатной температуре не более 20% за год. На текущий момент по техническим характеристикам являются самыми лучшими.
Ранее мне пришлось ремонтировать и модернизировать LED фонарь, в котором перегорели все светодиоды. После ремонта через несколько лет работы он перестал светить по причине выхода из строя свинцового аккумулятора. Как видно на фотографии корпус его вздулся.
Так фонарь и пылился на полке, пока не вышел из строя литий-ионный аккумулятор от фотоаппарата. Анализ показал, что в аккумуляторе отказал контроллер балансировки и заряда. Два элемента аккумулятора были в хорошем техническом состоянии, которые я и решил установить в фонарь вместо кислотного аккумулятора.
Штатное зарядное устройство фонаря для зарядки литий-ионного аккумулятора не подходило, так как оно обеспечивало постоянство тока заряда с неконтролируемым напряжением. А для литий-ионного аккумулятора при зарядке необходимо обеспечить ток зарядки величиной 0,1-1С при напряжении, не превышающем 4,2 В на один элемент.
Выбор контроллера
для зарядки литий-ионного аккумулятора
Можно изготовить контроллер самостоятельно, но в продаже, например, на Алиэкспресс, продаются готовые по цене 0,2-0,3 цента, собранные на микросхеме TP4056 или ее аналогах (ACE4054, BL4054, CX9058, CYT5026, EC49016, MCP73831, LTC4054, LC6000, LP4054, LN5060, TP4054, SGM4054, U4054, WPM4054, IT4504, PT6102, PT6181, Y1880, VS6102, HX6001, Q7051).
На Алиэкспресс был куплен самый простой модуль контроллера, технические характеристики которого полностью удовлетворяют требованиям для зарядки литий-ионного аккумулятора, установленного в фонаре. Его внешний вид представлен на фотографии.
Контроллер собран по приведенной выше электрической схеме. Изменяя номинал резистора, идущего со второго вывода микросхемы на общий провод можно ограничить максимальный ток зарядки.
| Зависимость максимального тока зарядки от величины R контроллера TP4056 | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Номинал резистора, кОм | 30 | 20 | 10 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1,66 | 1,5 | 1,33 | 1,2 |
| Ток зарядки, мА | 50 | 70 | 130 | 250 | 300 | 400 | 580 | 690 | 780 | 900 | 1000 |
Выбор величины тока зарядки Li-ion аккумулятора определяется исходя из двух ограничений. Величина тока должна находиться в пределах 0,1-1 от емкости аккумулятора (принято обозначать буквой С). Например, для аккумулятора емкостью 600 мА×час ток не должен превышать 0,6 А. Следовательно, нужно, чтобы номинал токозадающего резистора составил 2 кОм (на резисторе должна стоять маркировка 202). И не превышать величины тока, который способно обеспечить зарядное устройство. Для данного случая ток должен быть более 0,6 А. Ток всегда указывается на этикетке ЗУ.
Задать вопрос автору статьи, оставить комментарий
Здравствуйте.
Прочитал статью "Модернизация светодиодного фонаря. Как заменить свинцовый аккумулятор литий-ионным". Заменил аккумулятор на литий-ионный. Использовал контроллер, имеющий защиту от переполюсовки при подключении аккумулятора и короткого замыкания выхода. В режиме сна контроллер разряжает аккумулятор (ток 0,02 А). Подскажите это нормально или нет. Если нет, какая причина?
Здравствуйте, Андрей!
Ток потребления платой защиты при отключённой нагрузке должен быть равен нулю. На практике же он составляет не более несколько микроампер. Специально измерял в своем фонаре и наушниках, в которые устанавливал литиевые аккумуляторы. Амперметр показал ноль.
Таким образом ток потреблять может схема фонаря или контроллер зарядки. Для проверки нужно полностью отключить все от платы, кроме аккумулятора. Если ток потребления останется прежним, значит неисправна плата контроллера и подлежит замене.
Вы публикуете как гость. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.
Последние посетители 0 пользователей онлайн
Объявления
Здравствуйте. Помогите, пожалуйста, преобразовать сигнал управляющий сегментом светодиодного индикатора в постоянное напряжение. Т. к. индикатор 4-разрядный, управление у него динамическое. Постоянных плюса и минуса на контактах сегмента нет. Который день ломаю голову над рисованием схемки, но пока безрезультатно. Намекните, пожалуйста, куда смотреть.
Я этим хотел показать, что с таким дросселем ловить уже нечего и с него надо сразу ремонт начинать. Плюс надо посмотреть как система охлаждения устроена! Нормальный показатель. Я делал до 30в, но потом всё таки до 25в снизил за ненадобностью такого напряжения.
Добрый день.не поскажите причину лёгкого писка-свиста при полной тишине .нессущая на выходе 600мВ .частота 110Кгц .меандр на затворах ровный красивый но немного дрожит .кто с таким сталкивался и страшно ли это ?
Здравствуйте. Я может ошибся форумом, я так понял тут только радиоэлектроника, но может поможете. На время строительства была приобретена бу электроплита. Я вообще пробрасывал кабель 5*4 от щита до места под плиту, но когда купил эту плиту она была уже подключена по схеме с одной фазой, я подумал, что смысл кидать на нее три фазы и в щите с трех полюсного автомата снял просто две фазы оставив одну фазу на автомате. Плиту подключил и пользовались мы ей пару лет. Пол года назад с друзьями готовили и были задействованы все конфорки, рубануло автомат. Метдом тыка, понял, что один поворотный механизм закоротило. Я снял поворотную ручку и просто не пользовались этой конфоркой. Но На днях с женой готовили плов и одна конфорка очень долго работала на максималках и снова рубануло автомат. Я снял переключатели и увидел, что на них залипли кулачковые контакты, да так пригорели, что я не смог оторвать. Сегодня купил и поменял переключатели, но вопрос остался. Почему они залипают? Может все же подключить плиту на все три фазы и разгрузить кабель до щита?
DIY
Много различных девайсов питаются от батареек. Почему бы не перевести их на питание от литий-ионных аккумуляторов? Они, конечно, тоже не вечные, но через некоторое время использования окупятся точно. Самый популярный размер таких аккумуляторов — 18650. Их и будем использовать.
Почему 18650
Аккумуляторы 18650 так называются, потому что их цилиндрический корпус имеет диаметр 16 мм и высоту 85 мм. У аккумуляторов с защитой высота чуть больше. Это нужно учитывать при покупке контейнеров для их установки, либо покупать аккумуляторы с уже припаянными контактными выводами.
Аккумуляторы 18650 выдают напряжение 3,7 В, заряжаются при напряжении 4,2 В. Ёмкость бывает разная. В своих проектах использую вот такие:
Дополнительные железки
Кроме самих аккумуляторов понадобится ещё плата зарядки, она же, в случае с двумя и более батареями, BMC — плата балансировки. И, в зависимости от выбранного количества батарей и напряжения нагрузки, может понадобиться повышающий или понижающий преобразователь.
Варианты сборки
Один аккумулятор
Если нагрузке достаточно напряжения 3,7 В, то схема будет состоять всего из двух основных элементов и одного дополнительного:
Дальше всё до безобразия просто. Выводы контейнера припаиваются к соответствующим площадкам платы, К соседним площадкам припаиваются контакты нагрузки, само собой, через выключатель, и аккумулятор вставляется в контейнер.
Плату зарядки имеет смысл брать сразу с разъёмом Micro-USB или Type-C, чтобы не городить разъём отдельно и мучаться выбором блока питания.
Не перепутайте полярность! Если это сделать, то плата зарядки прикажет долго жить. Проверено лично. Случайно вышло…
Таким макаром перевёл на Li-Ion гирлянду и собирался перевести большой фонарь ЭРА, но решил, что ёмкости будет маловато и буду делать из двух аккумов и повышающего преобразователя, чтобы светило поярче.
В схеме был ещё повышающий преобразователь, потому что в оригинале там было 4,5 В от трёх мизинчиковых батареек, но разницы в яркости между 3,7 В и 4,5 В на входе не заметил, поэтому решил, что он не нужен. На самом деле он сгорел вместе с платой зарядки после неправильного подключения аккумулятора. Плату заменил, а преобразователь просто убрал.
Один аккумулятор с преобразователем
Если нагрузке требуется напряжение больше или меньше, то в предыдущую схему добавляется ещё один элемент — повышающий или понижающий преобразователь. Он устанавливается между платой зарядки и нагрузкой. Выключатель лучше ставить тоже между, чтобы преобразователь не расходовал электричество впустую. При выборе модели преобразователя необходимо учитывать допустимый ток нагрузки.
Личного примера такой самоделки пока нет.
Два аккумулятора
Если напряжения 7,4 В хватает, то преобразователи не нужны. Соответственно, будет достаточно самих аккумов, контейнера для их установки и платы зарядки и балансировки.
Для питания, говорят, можно использовать какой-нибудь блок питания на 9 В, но правильнее специальные зарядники для Li-Ion, например такой, в формате блока питания или такой, в формате платы с разъёмом Type-C, или такой, в формате платы без разъёма.
Личного примера такой сборки тоже пока нет, но скоро будет. На Разделяйке обнаружил среди мусора неисправный фонарь и взял поковырять. Неисправность банальная — сдох аккумулятор. Думаю две банки 18650 как раз хватит. Такие фонари бывают с 4- или 6-вольтовыми батареями, но и от 7,4 В сгореть не должен.
Два аккумулятора с преобразователем
Если 7,4 В — это много или мало для целевого девайса, то нужен преобразователь — понижающий или повышающий, соответственно.
Опять же, сам пока такого не собирал, но некоторые идеи, для чего это может понадобиться, есть.
Сборки могу быть и на большее число батарей и подключать их можно и параллельно и последовательно. Всё зависит от поставленной задачи. Остальные компоненты схемы подбираются исходя из неё же.
Доброго дня коты! Попался мне такой вот светодиод (сказали 3в 50ма, но что то не верится, наверное 500, как померить?)
Загорелось сделать фонарик, со старых батарей ноута в запасе имеются аккумуляторы 18650
Помогите с драйвером, только без дроселей, трансов. с минимум деталей ТУТ конкретно заинтереовала схема 2
ещё спаяна зарядка ОТСЮДА для акб, вопрос можно ли её использывать в качестве драйвера подключив акб в точках подключения С1? например так
За ранее спасибо за помощь жду предложений.
_________________
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Могу не отвечать пару месяцев, не беспокойтесь.
JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет - любой!
ток меряют Амперметром .. . подключаешь его в послед с диодом и резюком подстраиваешь ..
драйвера у китайцев нетак уж дорого стоят и размером с монетку .. .
если литиевый аккум без платы защиты то схема должна еще и отключатся при разряде до 2,7 в иначе аккум помрёт безвозвратно
я ставил 1W диод в мелкий фонарь ( тк родной там сгорел ) драйвер вывозит но вот греется адско . корпус мелкий
Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
Если у вас таки 3 ватный диод, воткните его через резистор от 0,8 до 1 ом и не парьтесь.
Что именно у вас за диод сказать заочно сложно, но за рабочим диапазоном диод весь дополнительный ток превращает в тепло. Если есть управляемый источник тока и советский экспонометр, то можно попробовать снять характеристику.
У отработанных батарей не хилое собственное сопротивление.
У меня в коробке лежат красавцы от 0,3 до 0,8 ома.
Сопротивление резистора
(4.2В-3.3В)/1А=0,9 ома. Если учитывать внутреннее сопротивление банки - и того меньше.
Линза
К этим диодам есть линзы от 15 до 45 градусов. Удобно, одевается прямо на диод.
Фонарь на XM-L2
Нужен не только диод, аккумулятор, но и корпус, есть китайские конструкторы, можно купить целиком, можно по частям. В сборе стоит до 10 уе. Есть с бесплатной доставкой.
UltraFire WF-501B диод 10Вт. Его можно включать напрямую. Что китайцы и делают.
Драйвер фонаря - импульсный, 5 режимов:
100% времени
20кГц 60% времени
20кГц 30% времени
и два режима с мерзким миганием. 1 и 2 Гц. Драйвер управляется кратковременным разрывом цепи питания кнопкой включения.
Многих наличие режимов с миганием напрягает.
Драйвер на 7135
Драйвер на спец микросхеме 7135. Замыканием очередной звездочки на корпус прибавляешь ток на 350мА. Этот драйвер надо охлаждать.
Необходим быстродействующий преобразователь питания средней мощности с высоким КПД? Он должен быть компактным и недорогим? Решение – карбид-кремниевые модули средней мощности WolfPACK производства Wolfspeed. В статье рассмотрены основные особенности модулей WolfPACK и показано, что переход на эту универсальную и масштабируемую платформу позволяет не только быстро разработать новые устройства, но и без значительных затрат времени и средств модернизировать уже существующие схемы на традиционной элементной базе.
Купить отпадает у нас Донецкая область со всеми вытекающими -поэтому только ручками. ПОэтому прошу простейший с минимальным набором деталей Акум с защитой, чем грозит акб если просто через резистор пустить? Какой мощности резистор нужен?
Критически важные распределенные системы требуют синхронного преобразования во всех подсистемах и непрерывного потока данных. Распределенные системы сбора данных могут быть синхронизированы как на основе АЦП последовательного приближения, так и на основе сигма-дельта (∑-Δ)-АЦП. Новый подход, основанный на преобразователе частоты дискретизации (SRC), содержащемся в микросхемах линейки AD7770 производства Analog Devices, позволяет достигать синхронизации в системах на основе сигма-дельта-АЦП без прерывания потока данных.
И схема кривая, и вообще там источники напряжения, а светодиод на до питать ТОКом. Как уже сказали выше, поставьте последовательно резистор и не парьтесь.
_________________
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Могу не отвечать пару месяцев, не беспокойтесь.
С каких пор в акках от ноута защита? Зарядное за 80 грн на трех транзисторах и все дела.
Перезаряда оно не допустит.
(Хотя это лучше проверить, вдруг китайцам моча в голову стукнет и они упростят).
Пере разряд вы уведите глазами.
На крайняк защиту можно с дохлой телефонной батареи снять.
Резистор - одного ватта достаточно. Один вольт на один ампер (максимально).
Простейший драйвер на ток до 1,2 а . LM317
Vref = 1,25 в Считайте под свой ток -
| Вложения: |
| 2015-06-05_222911.jpg [12.42 KiB] Скачиваний: 16909 |
_________________
О сколько нам открытий чудных готовят просвещенья дух.
Во, ахуенчик
3,7. 4,2 В минус падение 1,5. 2,0 вольта на LMке минус падение на резисторе 1,2 В итого светодиоду остаётся 0,5. 1,5 В. Загорится ли?
Могу предложить связку светодиод-шунт-полевик+ОУ. ОУ замеряет падение на шунте и управляет полевиком, который будет греться. Вопрос только если мощные полевики с таким низким напряжением открытия.
_________________
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Могу не отвечать пару месяцев, не беспокойтесь.
_________________
О сколько нам открытий чудных готовят просвещенья дух.
Лучшее враг хорошего .
Последний раз редактировалось jonpim Пт июн 05, 2015 14:37:16, всего редактировалось 1 раз.
_________________
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Могу не отвечать пару месяцев, не беспокойтесь.
_________________
О сколько нам открытий чудных готовят просвещенья дух.
Лучшее враг хорошего .
Какая няшка Жаль только что у нас в магазинах такого нету
Собсно, я с операционником предложил нечто похожее на рассыпухе.
_________________
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Могу не отвечать пару месяцев, не беспокойтесь.
Китайцы готовые драйвера на них делают. У нас могу пять мест назвать где можно приобресть, а уж в столице мира .
Последний раз редактировалось minakan Пт июн 05, 2015 14:46:50, всего редактировалось 1 раз.
_________________
О сколько нам открытий чудных готовят просвещенья дух.
Лучшее враг хорошего .
С каких пор в акках от ноута защита? Зарядное за 80 грн на трех транзисторах и все дела.
Перезаряда оно не допустит.
(Хотя это лучше проверить, вдруг китайцам моча в голову стукнет и они упростят).
Пере разряд вы уведите глазами.
На крайняк защиту можно с дохлой телефонной батареи снять.
Резистор - одного ватта достаточно. Один вольт на один ампер (максимально).
ток светодиода 100 ма. что будет с акб если просто через резистор, по калькуляторам выходит 7.5 ом 0,25 ватт. как расчитать сколько времени может светить без перерыва?
Во, ахуенчик
3,7. 4,2 В минус падение 1,5. 2,0 вольта на LMке минус падение на резисторе 1,2 В итого светодиоду остаётся 0,5. 1,5 В. Загорится ли?
Могу предложить связку светодиод-шунт-полевик+ОУ. ОУ замеряет падение на шунте и управляет полевиком, который будет греться. Вопрос только если мощные полевики с таким низким напряжением открытия.
Читайте также: