Преобразование лампы переменного тока 230 В в питание от USB !: 6 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Следить за другими авторами:

О себе: Электроника, металлообработка, обработка и ремонт Подробнее о Соне Уолше »

Я наткнулся на эти аккуратные лампочки с эффектом пламени на eBay, которые мерцают и имеют встроенную тонкую анимацию. Обычно они питаются от сети переменного тока 85-265 В, но для портативных приложений, таких как поддельный пылающий факел или фонарь, это не идеальный вариант..

Я модифицировал лампу так, что вместо оригинального источника питания эти лампочки могут питаться от любого источника 5 В, прямо от одной литий-ионной батареи или даже от 2-3 батареек АА.

Шаг 1: разборка лампы

Верхний диффузионный корпус просто прикреплен, его нужно немного приподнять, чтобы открыть драйвер AC-DC, а с другой стороны платы к нему припаяна гибкая печатная плата.

На гибкую печатную плату припаяны микроконтроллер и светодиодная матрица перед тем, как ее свернуть и припаять на место. Если присмотреться к этой печатной плате, то со стороны выхода постоянного тока есть только два электрических соединения с платой драйвера. Если на эти соединения подается напряжение, такое же, как выходное напряжение драйвера постоянного и переменного тока, лампа должна работать нормально.

Металлическую торцевую крышку лампы можно снять, обнаружив, что соединение AC Live просто защемлено на месте относительно пластика.

Шаг 2: Проверка выходного напряжения драйвера

Чтобы безопасно проверить выходное напряжение, я припаял два провода к выходу постоянного тока и намотал их на провода цифрового мультиметра, как показано на рисунке. Затем я включил лампочку и проверил цифровой мультиметр, чтобы убедиться, что напряжение составляет около 6,3 В.

Я надеялся, что это будет 5 В, но немного более высокое напряжение имеет смысл, поскольку пары светодиодов могут подключаться последовательно с ~ 6 В. Однако это немного усложняет преобразование лампы, поскольку у меня не было под рукой регулируемого повышающего преобразователя, который мог бы поместиться в основании лампы.

Шаг 3: модификация повышающего преобразователя - теория

У меня был этот модуль повышающего преобразователя, и, посмотрев техническое описание микросхемы, я понял, что могу изменить его для своих нужд.

Этот повышающий преобразователь обеспечивает фиксированный выходной сигнал 5 В при любом напряжении в диапазоне от 2,5 до 4,5 В. Поскольку мне нужно ~ 6,3 В на выходе, а не 5 В, этот модуль не будет работать как есть.

На приведенном выше изображении схемы вы можете видеть, что ИС регулирует выходное напряжение путем прямой обратной связи с выхода (толстая линия). Если делитель напряжения был помещен между землей и выходным напряжением, а узел делителя напряжения был подключен к выводу «VOUT» ИС, тогда мы могли бы обмануть ИС в регулировании выше ее уставки.

При значительных изменениях выходного напряжения может потребоваться замена других компонентов, таких как катушка индуктивности и конденсаторы, но поскольку я увеличиваю напряжение лишь незначительно, нет необходимости ничего менять.

Шаг 4: модификация повышающего преобразователя - практическое применение

После извлечения USB-разъема я распаял ИС, чтобы поближе познакомиться с компоновкой печатной платы наддува.

Средний вывод «VOUT» подключен к язычку на ИС, поэтому я отрезал медь, отделяющую это соединение от остальной части платы. Я рассчитал номиналы резисторов и выбрал самые близкие резисторы, которые были у меня под рукой; 220 кОм и 50 кОм для формирования делителя напряжения.

Затем эти резисторы были припаяны последовательно к выходу повышающего преобразователя, а средний узел был припаян к выводу VOUT на ИС, как показано.

Я подал на плату 5В от блока питания и замерил выходное напряжение 6.56В. Это значение немного выше, чем я хотел, но, поскольку для микроконтроллера есть стабилитрон, это приемлемый уровень напряжения.

Шаг 5: Сборка лампы

Сняв металлическую заглушку, можно пропустить проволоку через небольшое отверстие в основании. В этом случае я показываю, что используется короткий USB-кабель, но вы также можете использовать любой другой тип кабеля для прямого подключения к батарее.

Я завязал узел на USB-кабеле для снятия натяжения, кабельная стяжка тоже подойдет. Концы USB-кабеля припаиваются к модифицированному повышающему преобразователю, который затем подключается непосредственно к стороне постоянного тока лампы.

Обратите внимание, что я оставил схему AC-DC в лампочке, поскольку она удерживает гибкую печатную плату вместе, она не служит никакой другой цели и может быть полностью удалена в этой настройке.

Сдавив все на место, у вас останется лампочка странного вида, на конце которой торчит кабель. Я также сделал версию с 2-контактным разъемом JST, который можно подключить к выбранной вами батарее - в этом случае я выбрал защищенную ячейку 18650 с соответствующим разъемом JST.