Беспроводные светодиодные настольные лампы весьма удобны и практичны: никаких проводов, их можно без труда перенести куда угодно, где нужен свет, но у таких ламп есть и неприятные недостатки.
У меня на столе сейчас как раз такая беспроводная настольная лампа стоит. Среди примечательного можно отметить откидывающееся зеркало с ёмкостью для хранения мелочей. Правда, ёмкостью для мелочей никто никогда не пользуется, как и зеркалом.
Под лампой можно заметить отсек для трёх батареек формата АА. Это и есть причина, по которой лампа оказалась на моём столе для переделки во что-то гораздо более практичное. Лампа расходует слишком много батареек, что не только приводит к образованию лишнего мусора, но и обходится в копеечку, ведь батарейки в магазинах не бесплатны.
|
|
|
|
|
|
Хотя можно подключить microUSB-кабель к лампе и использовать её без батареек, кому она вообще нужна такая? Вешать лампу на «поводок» не всегда возможно и крайне непрактично. Хотя внешний аккумулятор мог бы решить часть проблем, опять же, это лишние провода и заморочки, да и гнездо не вечное: рано или поздно оно сломается при таком использовании.
Для работы над лампой я использовал следующие инструменты и материалы:
Разбираем лампу. Внутри уже можно заметить некоторые доработки: конденсатор на 10 В 2200 мкФ. Этот конденсатор здесь не просто так, ведь он устраняет мерцание светодиодов, так как регулировка яркости работает через ШИМ (широтно-импульсную модуляцию).
|
|
|
Микросхема контроллера без маркировки, но на плате написано: KH-RH10. Хотя контроллер выглядит простеньким, спроектирован он далеко не худшим образом: нулевой резистор на линии 5 вольт от гнезда, диод Шоттки для предотвращения подачи напряжения на батарейный отсек, несколько резисторов перед светодиодным модулем для ограничения тока.
|
|
|
Но я хочу сделать этот светильник действительно хорошим, поэтому примерил стандартный аккумулятор формата 18650, но он не влезает в корпус. Увы. Так что я открываю железную коробку для хранения литиевых аккумуляторов и смотрю на плоские варианты от смартфонов и планшетов. В целом, они бы влезли, но пришлось бы резать батарейный отсек, чего очень не хотелось бы делать.
|
|
|
Открыв второе дно коробки для хранения литиевых аккумуляторов, я посмотрел на свои запасы и подумал: а что, если воспользоваться и так пустующим отсеком под зеркалом для установки аккумулятора в формате 18650? В итоге аккумулятор отлично поместился в отсек. С проблемами подключения и крепления разберусь чуть позже.
|
|
|
|
Для проекта крайне необходим контроллер заряда. Среди доступных нашёлся простенький, но надёжный вариант на плате размером с ноготь. Его можно применить, но я отдам предпочтение более громоздкому, но функциональному устройству со встроенной защитой аккумулятора от глубокого разряда и прочих проблем. Места у нас хватает, поэтому нет смысла использовать крайне компактный контроллер.
Дальше разбираюсь с подключением аккумулятора. Можно было бы просто припаять провода прямо к аккумулятору, и это отлично бы сработало, но у меня нашлись гнезда формата 18650, и одно такое гнездо идеально вписалось в имеющееся пространство. Пришлось немного прорезать каретку, чтобы аккумулятор входил до самого дна корпуса, иначе лишние два миллиметра высоты не позволяли закрыть крышку.
И да, я крайне не рекомендую паять аккумуляторы без должного опыта и навыков. Это специфический процесс, требующий подготовки, иначе можно испортить аккумулятор, а в худшем случае — довести его до теплового разгона и возгорания. Хотя у меня ещё ни один элемент 18650 не был испорчен при пайке, это не значит, что у других всё пройдёт гладко, если вдруг кто-то захочет попробовать. Это опасно.
|
|
|
Работа проделана, каретка приклеена двухсторонним полипропиленовым скотчем, и теперь аккумулятор можно в любой момент заменить. Хотя может показаться, что рядом можно положить запасной элемент 18650 для хранения, на самом деле это невозможно: ёмкость визуально выглядит больше, чем она есть на самом деле.
|
|
|
|
|
|
Осталось разобраться с электроникой. Прежде всего снимаю нулевой резистор перед гнездом подключения зарядного устройства, чтобы разомкнуть цепь. Вместо одного контакта резистора припаиваю провод для подключения контроллера заряда аккумулятора. Спаяв все провода, проверяю функциональность лампы и контроллеров без аккумулятора: всё работает отлично.
|
|
|
|
Осталось упаковать внутренности подальше от ёмкостного сенсора переключения режимов работы лампы, иначе они будут создавать наводки, и лампа будет включаться и выключаться самопроизвольно — мне такое «счастье» не нужно. Ну и собираю корпус окончательно.
|
|
|
|
Вот лампа и переделана. При подключении зарядного устройства даже видны индикаторы контроллера заряда. Когда горят красный и синий, значит, устройство полностью заряжено. Когда горит только красный индикатор, значит, идёт зарядка или есть нагрузка — в данном случае включённая лампа.
|
|
|
|
Хотя плата перевёрнута, индикаторы всё равно хорошо просвечивают через белый пластик корпуса при подключённом USB-кабеле. Впрочем, если бы пластик был слишком толстым или непрозрачным, я бы просверлил отверстие и залил его прозрачным термоклеем — это был бы отличный световод для индикации.
|
|
|
Таким образом, лампа была переделана для использования одного литиевого аккумулятора формата 18650 вместо трёх батареек формата AA. Теперь не нужно покупать батарейки для этого светильника, а потом думать, что делать с горстью разряженных элементов, когда они отработают своё.
|
|
|
Конечно, существуют Ni-MH аккумуляторы формата AA. Почему бы не использовать их вместо кардинальной переработки устройства? Неопытные люди вполне могут допустить такую мысль, но проблема таких аккумуляторов в том, что их нужно заряжать в отдельном зарядном устройстве, каждый элемент по отдельности. Кроме того, уровень напряжения таких элементов обычно не превышает 1,2 вольта при нагрузке, что в сумме дает не более 3,6 вольта, тогда как у литиевых аккумуляторов обычное рабочее напряжение находится в диапазоне 2,9–4,2 вольта.
При таком напряжении большинство литиевых аккумуляторов может работать без каких-либо повреждений, а некоторые способны без проблем вернуться в нормальный режим работы и при разряде ниже 2,4 вольта. Но это уже зависит от качества и технологии производства литиевого элемента. К тому же я применил в лампе контроллер с защитой от такого глубокого разряда, так что это уже совсем другая тема. Суть в том, что у меня много ненужных, но исправных элементов 18650, и мороки с ними практически не бывает, в отличие от Ni-MH аккумуляторов.
На этом закончим работу с настольной лампой.
Благодарю за внимание, больше интересных статей в блоге Hard-Workshop.