Например TDA7294

РадиоКот > Схемы > Аналоговые схемы > Игрушки

Очередная переделка фонарь - Китай - прома

Автор: daomsk
Опубликовано 16.12.2016.
Создано при помощи КотоРед.

Итак, сегодня я хочу рассказать Вам, как мне захотелось сделать что-то приличное из китайского фонарика, приобретенного мной на просторах известного онлайн магазина Banggood несколько времени тому назад.
Фонарик оказался весьма удобным для походов и в лес, и в гараж, да и во многих других местах. И служил он мне верой и правдой до тех пор, пока не подросла внучка, решившая изучить его досконально. Закончилось это тем, что фонарик перестал быть фонариком, а стал сперва молотком, и затем и магнитом на холодильнике. И как итог, приказал долго жить.
Я обиделся от его лица, и решил восстановить фонарик в изначальном виде. Разобрав его, поразился скупизму, минимализму и рачительности дядюшки Ляо, сделавшего этот шедевр.
 
 
Схема у китайцев оказалась проста до не могу – 3 светодиода в параллель с торца плюс 24 светодиода в параллель сверху. Обе группы СД подключены через свой резистор к трем элементам питания ААА через кнопочный переключатель. И всё!!! (на рисунке видно печатную плату, правда, уже без СД).
Я, как профессиональный электронщик, был не просто поражен, а глубоко уязвлён таким пренебрежением основными постулатами светодиодной техники.
В общем, решил не восстанавливать фонарик в изначальном виде, а используя все его конструктивные элементы, создать нормальную вещь, с использованием СД драйверов. Места внутри фонарика оказалось немного, поэтому выбор пал на элементы SMD.
В наличии имелись пара драйверов, которые я ещё не пытал, и вопрос их выбора отпал сам собой. Решил поставить в схему оба – на группу из 3 СД поставил ZXSC300, на группу из 24 СД (разбитых на 6 линий по 4 СД в каждой) драйвер поставил MIC2282.
Для удобства, в схему с MIC2282 добавил переключатель светового потока на два положения (Min и Мах). Схема фонарика получилась такая:
 
ZXSC300 и MIC2282 с регулировочными элементами подключены, рассчитаны и подобраны в соответствии с их даташитами. Ток в группе из 3 СД составляет 20 мА, в группе из 24 СД ток переключается на 5 или 20 мА – при этих токах, визуально яркость светового потока различается в два раза.
Элементы в обвязке микросхем, также установлены в соответствии с даташитами.
После разработки схемы, дошла очередь и до изготовления печатной платы. Схему и печатную плату я разрабатывал в весьма мной уважаемом САПРе EAGLE CAD 7.2.0.
Хочу сказать, что более удачной и легкой в освоении САПР, я не встречал. Альтиум монструозен, и мало есть библиотек элементов. PCAD еще более неудобен, да и не поддерживается уже давно. Sprint Layout и Diptrace годятся, в основном, для простых поделок (ИМХО!), так что EAGLE CAD дает для нормального электронщика, более чем достаточные возможности для дизайна. Да еще большущий плюс – есть бесплатная версия, полнофункциональная, с поддержкой разработчиков (правда, там ограничено число слоев печати до 2-х и размер печатной платы ограничен до размера 100*80 мм).
Впрочем, это вопрос вкуса и привычки, я никому ничего не навязываю, а просто делюсь своим немалым опытом.
Чертеж печатной платы показан тут:
 
Красным цветом показаны перемычки, без которых, увы, не удалось обойтись.
Создав этот чертеж ПП, я пропустил его чрез САМ процессор, имеющийся в EAGLE CAD, и получил рисунок заготовки, годный для редактирования графическими редакторами типа Корела. Подредактировав рисунок, я отправил его на лазерный принтер, и через час печатная плата, созданная по ЛУТ – технологии, была готова!
Следующим этапом, было расщепление печатной платы. Для чего? Как ранее я писал, дядюшка Ляо поскупился на место внутри фонарика, и печатная плата толще чем 0.5 мм, не поместится внутрь вместе со смонтированными на ней элементами. Так что я зажал печатную плату в тисочках с одного края, а с другого края начал острым ножом «расщепление» стеклотекстолита. С одного бока, потом с другого. Главное – не спешить, и всё получится! А получилась плата толщиной около 0.45 мм.
Теперь можно установить на нее демонтированные с «родной» платы СД и кнопочный переключатель. Затем можно приступить к монтажу перемычек и SMD элементов. Сначала нужно припаять перемычки (со стороны установки СД), мелочь типа резисторов и микросхем, затем установить диоды, электролиты и дроссели.
Очень желательно заземлить паяльник и заземлиться самому! Это избавит вас от неприятных неожиданностей в дальнейшем.
 
   
Перемычки сделал из провода МГТФ-0,07 хотя можно применить любой другой провод подходящего сечения.
Немного о деталях и их замене. Резисторы и постоянные конденсаторы типоразмера 1206, но на их место можно приспособить и детали размером 0805 или 2010. Электролиты танталовые, типоразмера В. Ёмкость их можно варьировать от 47 до 100 мкФ, главное, чтобы на входе устройства у них было напряжение не ниже 6.3V, а на выходе не менее 16V. Пробовал ставить алюминиевые типа KVE, но с ними драйвер на MIC2282 шумит/гудит, да и по размеру они не сильно подходят.
Переключатель светового потока S2 выбрал из имеющихся в ближайшем магазине радиотоваров за малые размеры и «угловатость» конструкции - SS12F27. Разумеется, вы можете использовать любой подходящий переключатель, например типа ПД9-1,-2. Или убрать его совсем, если регулировка яркости не нужна вовсе.
Кнопочный переключатель S1 использовал родной. Чем заменить его, не знаю – я таких у нас в продаже не видел. Работает он так: нажал первый раз, горит группа из 3-х СД, нажал второй раз – выключение, нажал третий раз - горит группа из 24-х СД, нажал ещё раз – опять выключение. На Ali и Ebay тоже таких не нашел, а было бы здорово подкупить впрок! Может, кто знает марку таких переключателей, напишите, плиз!
Транзистор взял по даташиту на ZXSC300, типа FMMT617 (благо, он был в местном ЧипДип и стоил 20 руб.). Пробовал вместо него ставить другие транзисторы – ВС847, но с ними получался меньший КПД драйвера, т.к. у FMMT617 напряжение насыщения К-Э всего 50 – 100 mV, а ВС847 доходит до 1 V. Поэтому, рекомендую ставить всё-таки транзисторы типа FMMT617, 618 или 619.
Диод MBRS140T3 можно заменить на любой другой с барьером Шоттки, типоразмера SMB, на ток не менее 1А и напряжением от 20 V. Диод MBR0520 также можно заменить на любой другой с барьером Шоттки, типоразмера SOD123, на ток не менее 0.5А и напряжением от 20 V
Конденсаторы С1, С4, С7, С8 керамические (обязательно!!!) типоразмеров 1206, 0805. Резисторы R4 – R9 могут иметь сопротивление от 36 до 56 Ом, также типоразмеров 1206, 0805. R10 – перемычка с нулевым сопротивлением, типоразмер 1206.
Дроссели L1 и L2 могут быть любого типа, рассчитанными на такой же ток, как и диоды D1 и D2. Например, типа CECL, CW68, CD75. Лишь бы вошли внутрь конструкции по габаритам.
Светодиоды применил от родного фонарика (они рассчитаны на ток 20 мА), но один из них оказался «слегка беременным умершим», и пришлось искать замену. Я заменил его на СД FYL-5053UWC, подошедший по диаметру (5 мм), яркости и спектру. Также, хорошо подошли СД BL-L513UWC и 5RWWC.
Теперь о настройке фонарика. Как пишут нам старые и опытные товарищи, «…при правильно собранном устройстве, наладка не требуется…». И это верно! Единственно, что хочу рассказать, это о подборе резисторов R1, R2 и R3.
Номинал резистора R1 рассчитывался по даташиту так, чтобы ток в одной группе из 4-х СД составлял 5 мА. Затем, последовательно с резистором R4 включил миллиамперметр, вместо R1 поставил подстроечник на 22 Ом и включил питание (выставил 3.9 V). Выставил нужный ток, замерил получившееся сопротивление и заменил его на постоянное – 7.5 Ом. Чтобы получить ток 20 мА через группу из 4-х СД, вместо резистора R3 подключил многооборотный подстроечник на 10 Ом и подобрал с его помощью нужное сопротивление (получилось 1.6 Ом).
Таким же способом подобрал сопротивление резистора R2, только миллиамперметр включил последовательно с LED1. Но так как нужного номинала резистора у меня не нашлось, пришлось ставить два последовательно – (0.1 +0.2) Ом, один типоразмера 1206, другой 0805.
    
На этом настройка схемы закончилась. Остальное было уже просто – выпилить окошечко в корпусе фонарика для переключателя S2, и собрать весь фонарик.
Я полученным результатом остался доволен!
 
    
 
За качетво фотографий прошу не пинать, все они сделаны смартфоном XIAOMI REDME NOTE 3 PRO!

 

 

 


Файлы:
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Фотография
Файлы проекта


Все вопросы в Форум.


ID: 2456