Как зарядить налобный фонарь на аккумуляторе? Казалось бы, ничего сложного, однако, тем не менее, здесь существуют определенные правила. Использование аккумуляторных батарей - удобный и экологически чистый способ автономного питания электрической техники. Обычные перезаряжаемые аккумуляторы можно заряжать сотни раз. Такие источники питания прослужат три-четыре года, а то и целых десять лет. Эффективность работы батарей зависит от того, насколько правильно вы их используете, как внимательны вы при их зарядке. Рассмотрим, к примеру, как зарядить аккумулятор фонаря .
Что из себя представляет зарядное устройство для аккумуляторов и как оно работает
Что происходит внутри обычной батарейки, такой как в фонарике? Когда вы включаете свет, вы вызываете химическую реакцию внутри источников питания, в результате которой под воздействием электролита начинают действовать электроды, вырабатывающие электричество, которое по цепи передается к лампочкам. Но такая реакция не может длиться бесконечно. Происходит постепенное ее угасание и лампа потухает.
Батареи как дорожные сумки: чем больше вы в них загружаете, тем сложнее в нее уложить что-то еще. Чрезмерная зарядка батарей, как правило, хуже, чем недостаточная. Избыточный ток приводит к нагреванию батарей, росту уровня давления внутри, выделению химических веществ и даже взрыву. Существуют зарядные устройства с таймером, что помогает предотвратить перегрузку батарей.
Как заряжать аккумулятор налобного фонаря или другого электрического прибора
Как правильно заряжать аккумулятор фонаря можно узнать в инструкциях к прибору, элементу питания и зарядному устройству. Различные зарядные устройства предназначены для использования с соответствующими им элементами питания. Это главное правило. Если вы задались вопросом, как заряжать налобный фонарь на аккумуляторе 18650, то ответ: только при помощи подходящего зарядного устройства. Некоторые фонари уже оборудованы встроенным зарядным устройством или такой прибор поставляется дополнительно в комплекте с осветительным прибором. Своей специфической зарядкой оборудована вся сложная электроника: смартфоны, ноутбуки, mp3-плееры и др. При покупке перезаряжаемых элементов питания обращайте внимание на указанные на батарейках уровни напряжения и силы тока. Зарядное устройство должно соответствовать этим параметрам. Некоторые производители зарядных адаптеров дополнительно указывают с элементами питания, с какими производителями совместима их продукция. Существует возможность покупки и зарядного устройства, и элементов питания в одном комплекте.
Как правильно заряжать аккумулятор фонаря:
- Регулярно используйте фонарь и регулярно перезаряжайте аккумулятор. Не оставляйте батарею месяцами полностью заряженной или разряженной.
- Надо обеспечивать возможность восстановления батареи. Для этого устанавливайте заряжаться только разрядившуюся батарею (при этом не истощайте батарею полностью). Как только свет фонаря начал тускнеть - выключите прибор и отложите или поставьте на зарядку.
- Проследите, чтобы элементы питания соответствовали зарядному устройству.
- Не допускайте чрезмерной зарядки батарей. Этим вы повредите их.
- Не позволяйте батареям сильно нагреваться или охлаждаться в ходе зарядки, хранения или использования. Конечно, элементы питания могут нагреваться, когда их заряжают, однако если они становятся горячими - это проблема.
- Не экономьте на покупке хорошего, качественного зарядного устройства. От этого зависит, как долго прослужат батареи.
- Следуйте инструкциям, приложенным к используемым вами продуктам.
Теперь вы знаете, как правильно зарядить аккумулятор фонаря и сможете продлить срок работы элементов питания или даже целого осветительного прибора.
Этот налобный светодиодный фонарь на аккумуляторах рассчитан на дальность свечения до 200 метров. В нем используется светодиод Cree Q5, а луч его можно заметить на расстоянии 800м. Максимальное удобство в использовании этой модели обеспечивается наличием трех режимов свечения: стробо, яркого и экономного. Материал - анодированный алюминий и качественный пластик. На задней части фонаря расположен отсек для аккумуляторов, имеющий светящуюся красную надпись "LED HEADLIGHT".
Фонарь светодиодный налобный аккумуляторный
Срок эксплуатации фонаря - до 10 миллиона часов. Удобная функция вращения по горизонтальной оси позволяет изменять направленность луча. Фонарь работает от двух Li-ion батарей 3,7В с емкостью 6800 mAh. Дополнением к нему являются два зарядных устройства - от сети 220В и от автоприкуривателя.
Основные характеристики светодиодного аккумуляторного фонаря налобного Head Light K13:
- Светодиод - Cree Q5
- Режимы - стробо, яркий, экономный
- Фокусировка луча - да
- Материал корпуса - пластик + анодированный алюминий
- Питание - 2 Li-ion аккумулятора 3,7В с емкостью 6800 mAh
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.
Количество светодиодов: 2
Режимы свечения: 4 режима
Режим стробоскоп: есть
- строительство;
- скалолазание;
- охота;
- рыбалка;
- ре
Спецификация фонаря
Кол-во светодиодов 2
Яркость 58000W
Увеличение есть
Основные
Гарантия 14 дней
Материал сплав алюминия
Артикул 7421
Цвет Черный
Универсальный да
Источник питания 2 x аккумулятор 18650 Li-ion
Сетевое З\У есть
Авто З\У есть
Упаковка
Вес товара с упаковкой 0.364 кг
Размер упаковки (Д x В x Ш) 12 x 10 x 11 см, 0.0013 м3.
Гарантия на товар составляет - 14 дней.
В течение этого срока вы можете обратиться в наш магазин по любым вопросам гарантийного обслуживания.
Мы всегда стараемся идти навстречу покупателю. Если по какой-то причине вы захотите обменять или вернуть товар (не подошел, не понравился), это можно сделать в течение 7 дней со дня приобретения или получения на почте (пункт самовывоза, вручении курьером).
Питание налобного светодиодного фонаря с желтым диодом LED Headlight 5811 осуществляется от двух аккумуляторов типа Li-ion. Зарядка может производиться от сетевого зарядного устройства или же от автомобильного прикуривателя. Корпус фонаря выполнен из авиационного алюминия, защищен от попадания влаги, ударостойкий.
Фонарь легко закрепить на голове, есть возможность подбора нужного направления света, налобный ремешок также регулируется. Устройство имеет 4 режима свечения: мощный, экономный, стробоскоп, желтый. Фокусировка светового потока есть. Является лучшим в своем виде.
Количество светодиодов: 2
Фокусировка светового потока: есть
Тип фокусировки: поворотный механизм
Кнопка включения: сверху на фонаре
Режимы свечения: 4 режима
Режим стробоскоп: есть
Регулируемая длина ремней: да
Регулируемое положение фонарика: да
Источник питания: многоразовые аккумуляторы 18650 Li-ion
Налобный фонарь может вам пригодиться во многих жизненных ситуациях, таких как:
- строительство;
- скалолазание;
- охота;
- рыбалка;
- ре
799 руб.
Питание налобного светодиодного фонаря с желтым диодом LED Headlight 5811 осуществляется от двух аккумуляторов типа Li-ion. Зарядка может производиться от сетевого зарядного устройства или же от автомобильного прикуривателя. Корпус фонаря выполнен из авиационного алюминия, защищен от попадания влаги, ударостойкий.
Фонарь легко закрепить на голове, есть возможность подбора нужного направления света, налобный ремешок также регулируется. Устройство имеет 4 режима свечения: мощный, экономный, стробоскоп, желтый. Фокусировка светового потока есть. Является лучшим в своем виде.
Количество светодиодов: 2
Фокусировка светового потока: есть
Тип фокусировки: поворотный механизм
Кнопка включения: сверху на фонаре
Режимы свечения: 4 режима
Режим стробоскоп: есть
Регулируемая длина ремней: да
Регулируемое положение фонарика: да
Источник питания: многоразовые аккумуляторы 18650 Li-ion
Налобный фонарь может вам пригодиться во многих жизненных ситуациях, таких как:
- строительство;
- скалолазание;
- охота;
- рыбалка;
- ре
Главное предназначение налобных фонариков - это осветить пространство при этом сохранить свободными руки. Однако у всех разные задачи и соответственно нужные разные налобные фонари, фонарик для спелеолога или альпиниста не подойдет для дайвера или велосипедиста.
В нашем магазине большой выбор налобных светодиодных фонарей. Есть компактные ультралегкие аккумуляторные фонари от компании Nitecore, которые идеально подойдут для бега в парке в ночное и вечернее время. Есть много функциональные фонари в Г -образном алюминиевое корпусе со световым потом от 1000 лм. Если вам необходим и дальний свет и возможность освещать пространство перед собой, тогда вам подойдут налобные фонари Led Lenser у которых есть функция фокусировки луча.
В магазинах сейчас большой выбор налобных фонарей зачастую правильно подобрать и быстро сориентировать сложно. Ниже мы выписали основные характеристики фонарей которые имеют крепление на голову. Рекомендуем при выборе фонаря учесть их и тогда вы не будете разочарованы покупкой.
Параметры фонарей которые имеют крепление на голову:
- Мощность
- Дальность
- Время работы
- Элементы питания (батарейки, аккумуляторы) и формфактор этих элементов
- Наличие ближнего света или дополнительного красного
- Фокусировка луча
- Ударопрочность и водонепроницаемость
- Цветопередача (насколько точно в свете фонарика различаются цвета)
- Диммер (возможность плавной регулировки яркости налобника)
- Крепление
- Дополнительные специализированные функции (взрывобезопасные налобные фонари, фонари с крепление на каску)
- Срок службы фонаря
Подробно про каждый параметр мы