|
|
|
Определение сопротивления балластных резисторов
| |
| | Ср, 18.07.2018, 14:40 | Сообщение # 1
|
Sergey1970
Постов: 7
ОК |
Собираюсь модернизировать китайский фонарик Космос HG-528-5 на пяти белых светодиодах. В этом фонарике совершенно перестал заряжаться аккумулятор. Изначальная принципиальная схема фонарика:
Применяемый аккумулятор не знаю на сколько Вольт, его размеры – 40x25x19мм (не считая выводов), единственная надпись на верхней поверхности – “+ JC -”, фото:
Модернизировать хочу согласно функциональной схеме:
1. Блок питания зарядного устройства собираюсь применить с питанием от ~220В, 50Гц на 5В, 500мА:
https://www.ebay.com/itm....8971090
2. В качестве аккумулятора для питания фонарика собираюсь применить имеющиеся б/у Li-ion аккумуляторы от мобильных телефонов на 3,7 В (Nokia BL-4C или Nokia BL-5CA).
3. Зарядка аккумулятора будет осуществляться от блока питания через контроллер заряда Li-ion-аккумуляторов TP4056:
https://ru.aliexpress.com/item....eM50nYz
В этом контроллере надо будет заменить программирующий резистор R3 c 1,2кОм в оригинале на резистор сопротивлением 3,9кОм для уменьшения заряжающего тока с 1А до тока порядка 300мА. Контроллер этот заряжает Li-ion аккумулятор до напряжения 4,2 В, после чего прекращает зарядку.
4. Светодиодный блок изначально представляет собой 5 белых прозрачных светодиодов, включенных через 1 резистор с оранжевой, белой и двумя золотистыми полосами, что соответствует сопротивлению 3,9 Ом±5%:
Такая схема включения светодиодов через один резистор считается неправильной (http://www.diodgid.ru/raschet-rezistora/), в норме для каждого светодиода нужен отдельный резистор. Электрические параметры используемых светодиодов мне, конечно, неизвестны.
Пробовал оценить их рабочее напряжение (5-ти параллельно включенных светодиодов, а не одного светодиода отдельно) по методике, описанной в http://diodov.net/kak-opredelit-parametry-svetodioda/. Напряжение это получилось, если верить старому стрелочному прибору ЭК2340, 3,4 В. Рабочий ток у этих светодиодов не знаю какой, знаю только что или 10мА или 20мА. В фонарике, наверное, лучше использовать 10 мА, при таком токе больше срок службы светодиодов и медленнее разряжается аккумулятор. Диаметр линзы светодиодов примерно 4 мм или несколько больше (наверное, 4,8 мм, это стандарт), высота линзы около 5 мм.
Возник у меня вопрос: сопротивления какого номинала лучше использовать в качестве нагрузочных для светодиодов в моём случае?
Казалось бы, определить это несложно. Хоть на аккумуляторе и написано 3,7 В, но при расчёте напряжение источника надо принимать равным 4,2 В, поскольку контроллер заряда прекращает заряд аккумулятора, когда он зарядится до 4,2 В, таким и будет напряжение свежезаряженного аккумулятора. Рабочее напряжение светодиода примем равным 3,4 В. Ток, протекающий через светодиод, возьмём равным 10 мА. Тогда вручную или с помощью онлайн-калькулятора (например, http://led-obzor.ru/raschet-rezistora-dlya-svetodioda-kalkulyator) получим значение сопротивления резистора равным 80 Ом (82 Ом). Или для «неправильной» схемы с одним общим резистором (общий ток в этом случае 50 мА) 16 Ом.
Однако, почему-то возникает сомнение, что сопротивление резистора должно быть именно таким. Например, при аналогичной доработке фонарика (http://meandr.org/archives/34037) применены почему-то резисторы номиналом 33 Ом (напряжение аккумулятора там также 3,7 В, светодиоды не знаю какие), а не 82 Ом. Смущает также малый номинал сопротивления (3,9 Ом, что далеко от 16 Ом), изначально установленного в моём фонарике (правда, я не знаю, на какое напряжение был изначально используемый аккумулятор).
Короче говоря, для правильного определения номинала резистора нужен практический опыт, которого в данном случае у меня нет.
Какой номинал балластного резистора посоветуете в моём случае?
|
|
| | Ср, 18.07.2018, 17:40 | Сообщение # 2
|
ctc655
Постов: 1790
Друзья |
По порядку. У вас стоял свинцовый аккумулятор на 4,2 В. Г... редкостное. Выбрасывать надо сразу.
Резистор не нагрузочный, а балластный или гасящий.
Светодиоды рассчитаны на току 20 мА. Напряжение при этом 3,2 В. Можно снять вольтамперную характеристику. Эти светодиоды не сильно подвержены деградации при номинальном токе так что ток не обязательно сильно занижать.
Конечно самое правильное - это применить драйвер для светодиодов. Но можно и по простому - резистор. Делал и правильно( резистор на каждый св.) и не правильно. Правильно для дорогих изделий, не правильно для дешевых. Работает с этими светодиодами долго и так и так. Зависит от качества светодиода в первую очередь. Для расчета резистора посчитайте ток 20 мА при 4,2 В, тогда при снижении напряжения ток будет уменьшаться и светодиоду будет хорошо. Но можно пойти по пути дешевых китайцев и поставить маленький резистор, светить будет ярко, но недолго....
Так что выбирайте что хотите.
|
|
| | Ср, 18.07.2018, 19:43 | Сообщение # 3
|
Sergey1970
Постов: 7
ОК |
Тогда получится, что сопротивление балластных (гасящих) резисторов должно быть равно: 4,2 В - 3,2 В / 20 мА = 50 Ом (51 Ом) или 10 Ом в случае одного резистора и "неправильной" схемы включения. Правильно? А в случае драйвера, какой драйвер, к примеру, в данном случае посоветуете? Ткните, пожалуйста...
|
|
| | Ср, 18.07.2018, 21:49 | Сообщение # 4
|
ctc655
Постов: 1790
Друзья |
По резистору правильно.
Для 20 мА я исполдьзовал вот такие.
|
|
| | Чт, 19.07.2018, 05:16 | Сообщение # 5
|
Sergey1970
Постов: 7
ОК |
Большое спасибо, ctc655, за ответы на мои вопросы!!! А что касается таких свинцовых китайских аккумуляторов - то да, читал про них, что люди пытались их восстанавливать, что только c ними не делали - ничего ни у кого не получилось.
Хотел, правда, ещё спросить: в случае использования пяти светодиодов и пяти таких драйверов (NSI45020AT1G) какой диод использовать в качестве D1 (на Схемах включения стабилизатора тока LED) - диода защиты от обратного заряда аккумулятора?
И ещё вопрос: как будет вести себя такой драйвер, когда аккумулятор разрядится настолько, что не сможет выдавать ток 20 мА?
|
|
| | Чт, 19.07.2018, 11:52 | Сообщение # 6
|
ctc655
Постов: 1790
Друзья |
Если у вас аккумулятор припаян, то диод не нужен. Помните, на диоде упадет от 0,5 до 1 В напряжения. Так что в таком варианте диод не желателен. А так применяйте любой диод, хоть импульсный, хоть выпрямительный.
Про пониженное напряжение. Там в описание про это есть, по моему. Или где то про это читал. Просто выйдет из рехима стабилизации и станет просто как диод с небольшим падением напряжения на нем.
|
|
| | Чт, 19.07.2018, 11:53 | Сообщение # 7
|
Igoran
Постов: 3056
U |
|
|
| | Чт, 19.07.2018, 12:02 | Сообщение # 8
|
Sergey1970
Постов: 7
ОК |
Цитата ctc655 (  ) Если у вас аккумулятор припаян, |
|
| | Чт, 19.07.2018, 19:13 | Сообщение # 9
|
ctc655
Постов: 1790
Друзья |
Аккумуляторы могут быть припаяны проводами( подключены), а могут вставляться в кассеты. Вот в последнем случае и возможно перепутать полярность подключения, соответственно подачи в схему обратной полярности. Вот диод и нужен для этого случая.
|
|
| | Чт, 19.07.2018, 19:19 | Сообщение # 10
|
Sergey1970
Постов: 7
ОК |
Конечно, будет припаян проводами (подключен), никаких кассет там не предполагается, места в корпусе фонарика и так не густо, ничего лишнего там быть не должно.Цитата Igoran ( )
|
|
Внимание! Форум переехал на Tehnodium.ru
|
|
