O farol convertido para funcionar a partir de um Powernank é realmente conveniente. Parece que pode ser complicado: adicione um cabo e um resistor - e pronto. Mas existem armadilhas aqui.
Se uma lanterna barata foi usada como objeto para experimentos, que antes do retrabalho eram alimentados por três elementos AAA, a primeira coisa a fazer é verificar o status dos LEDs. Em muitos desses protetores de cabeça, os LEDs operam em um modo intenso: por exemplo, se são de 5 mm, a corrente através de cada um deles com uma fonte de energia nova excede, geralmente bastante significativamente, os 20 miliamperes permitidos. Diodos com falha e simplesmente muito desgastados devem ser substituídos.
Então você precisa livrar decisivamente a lanterna das funções "inteligentes", se houver alguma prevista nela. O "banco de poder" também não é "estúpido", e os dois "inteligentes" podem argumentar, não cedendo um ao outro, sem parar. O conversor do banco de energia não será iniciado até que a lanterna consuma uma corrente perceptível e o chip da lanterna não conecta nenhum dos grupos de LEDs à fonte de energia até que a tensão de alimentação suba para perto da nominal. Portanto, todos os grupos de LEDs devem ser combinados (ou seja, paralelamente a todos os diodos) e alimentados ignorando o chip através de um resistor conectado em série.
Bem, agora, ao que parece, o estágio mais fácil da alteração é a seleção de um resistor. Não é aqui que tudo é tão óbvio quanto parece. O algoritmo de operação do banco de potência pode ser descrito muito aproximadamente da seguinte maneira. No estado inicial, a tensão de saída do dispositivo é igual à tensão da bateria. Se a corrente consumida exceder um determinado valor, vamos chamá-lo de I
1 , o conversor inicia e a tensão de saída sobe para 5 V. Então, se a corrente de carga for menor que outro valor, que chamamos de I
2 maior que I
1 , o conversor para em breve e não inicia mais. . A redefinição ocorre após desconectar a carga. Se a corrente de carga for maior que I
2 , o conversor continuará operando. Os valores de I
1 e I
2 são individuais para cada modelo de banco de potência. Chamamos isso de "algoritmo 1".
Existem "bancos" que funcionam de acordo com um algoritmo diferente. O conversor inicia neles pressionando brevemente um botão e para - reduzindo o consumo atual para um valor menor que I
2 ou pressionando demoradamente. Eles não têm um parâmetro como eu
1. Vamos chamá-lo de "Algoritmo 2".
É importante garantir que a testa funcione não apenas de um determinado banco de potência, mas também de quase qualquer pessoa que esteja à mão. Essa condição será atendida se a corrente da lâmpada usada exceder I
2, mesmo nos modelos com valor alto.
Aqui temos os assuntos - três bancos de potência, a amostra é pequena, mas certas conclusões sobre o consumo mínimo permitido de corrente da lanterna podem ser feitas.
É claro que o banco de potência número 2 não é prático para solucionar o problema - é inconveniente montá-lo em uma lanterna. E o primeiro e o terceiro - facilmente:
O primeiro e o terceiro bancos de potência operam de acordo com o Algoritmo 1, o segundo - de acordo com o Algoritmo 2. Há um botão no terceiro "banco", mas foi projetado para outro: verifique o nível de carga da bateria quando a carga estiver desligada. O LED indicador está aceso - o joule ainda é suficiente, piscando - a bateria está muito baixa, o conversor não inicia com nenhuma carga.
Minhas experiências começaram com o fato de que, durante a conversão da testa em USB, acidentalmente soldei um resistor de 1 quilo-ohm em vez de um resistor de 100 ohm. Notei isso não imediatamente, porque, apesar do consumo de corrente muito baixo, a lanterna brilhava o suficiente para o uso pretendido - a eficiência dos LEDs brancos é muito alta. A queda de tensão no resistor foi de 2,5 V, da qual podemos concluir que a corrente total através dos LEDs foi de 2,5 mA. Isso é apenas 0,36 mA por LED.
Poderia ter sido deixado assim, mas apenas o banco de potência número 1, que tinha valores muito pequenos de I
1 e I
2 , era "amigo" da lanterna. Os “bancos” número 2 e 3 não consideraram isso uma carga: o segundo desligou-se alguns segundos depois de ser ligado com o botão, o terceiro não foi iniciado.
Então substituí o resistor de quilo-ohm por uma série de dois 62 ohms. O brilho aumentou significativamente, a reação do primeiro e do segundo bancos de potência não mudou, e o terceiro começou a começar, mas depois foi desligado. Portanto, para ele, a lanterna passou a passar por I
1 , mas não de acordo com I
2 . Não fiz medições neste modo.
Depois disso, reduzi o número de resistores de 62 ohm para um. O brilho tornou-se excessivo, o refletor dessa testa, em combinação com as lentes dos próprios LEDs, fornece foco em um feixe bastante estreito. A queda de tensão nos diodos foi de 2,8 V, no resistor - 2,3 V, o que significa que a corrente é de 37 mA, ou seja, 5,3 mA por diodo, que é muito menor que o limite 20. Desta vez, todos os três os bancos "concordaram" que a testa é um fardo, que era o que era necessário para ser alcançado.
Resta colar várias camadas de fita isolante na placa, na lateral dos condutores, para que as pontas afiadas dos diodos não cortem os fios, deixando o centro da parte inferior do compartimento - e você pode montá-lo e usá-lo. Nós calculamos quanto será iluminado com uma carga completa. Se a eficiência do conversor for tomada como uma unidade, a 37 mA a 5 volts, ele consumirá 51,5 mA de uma bateria de 3,6 volts. Um conversor real tem uma eficiência de cerca de 0,7, o que significa que consumirá 73,6 mA da bateria. Acreditamos que a bateria de 2600 mAh está gasta para 2000 mAh, temos 27,2 horas.