Μετατροπή λαμπτήρα AC 230V σε τροφοδοσία USB!: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Από τον Seán Walsh Ακολουθήστε περισσότερα από τον συγγραφέα:

Σχετικά με: Ηλεκτρονικά, μεταλλουργία, μηχανουργική κατεργασία και τσίμπημα Περισσότερα για τον Seán Walsh »

Συνάντησα αυτούς τους τακτοποιημένους λαμπτήρες φλόγας στο eBay, οι οποίοι τρεμοπαίζουν και έχουν ενσωματωμένο ένα λεπτό animation. Συνήθως τροφοδοτούνται από 85-265V εναλλασσόμενο ρεύμα, αλλά για φορητές εφαρμογές όπως ένας ψεύτικος φλεγόμενος πυρσός ή φανάρι αυτό δεν είναι ιδανικό Το

Τροποποίησα τον λαμπτήρα έτσι ώστε αντί για το αρχικό τροφοδοτικό, αυτοί οι λαμπτήρες να μπορούν να τροφοδοτούνται από οποιαδήποτε τροφοδοσία 5V, απευθείας από μία μόνο μπαταρία ιόντων λιθίου ή ακόμα και από 2-3 μπαταρίες ΑΑ.

Βήμα 1: Αποσυναρμολόγηση του λαμπτήρα

Το επάνω περίβλημα διάχυσης είναι μόλις συνδεδεμένο, με μια μικρή περιέργεια να σκάσει για να αποκαλυφθεί το πρόγραμμα οδήγησης AC-DC και στην άλλη πλευρά του πίνακα, ένα εύκαμπτο PCB είναι κολλημένο πάνω του.

Το εύκαμπτο PCB έχει τον μικροελεγκτή και τη συστοιχία LED συγκολλημένες πάνω του πριν τυλιχτεί και κολληθεί στη θέση του. Με μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτό το PCB, υπάρχουν μόνο δύο ηλεκτρικές συνδέσεις στην πλακέτα του οδηγού από την πλευρά εξόδου DC. Εάν εφαρμοστεί μια τάση σε αυτές τις συνδέσεις η οποία είναι ίδια με την τάση εξόδου του οδηγού AC-DC, τότε ο λαμπτήρας πρέπει να λειτουργεί κανονικά.

Το μεταλλικό άκρο του λαμπτήρα μπορεί να ξεκολλήσει, αποκαλύπτοντας ότι η σύνδεση AC Live είναι ακριβώς τσιμπημένη στη θέση της στο πλαστικό.

Βήμα 2: Δοκιμή της τάσης εξόδου προγράμματος οδήγησης

Για να ελέγξω την τάση εξόδου με ασφάλεια, κόλλησα δύο καλώδια στην έξοδο DC και τα τύλιξα γύρω από τα καλώδια DMM όπως φαίνεται στην εικόνα. Στη συνέχεια τροφοδότησα τη λάμπα και έλεγξα το DMM για να δω ότι η τάση ήταν γύρω στα 6,3V.

Wasλπιζα ότι θα ήταν 5V, αλλά η ελαφρώς υψηλότερη τάση έχει νόημα καθώς ζεύγη LED μπορούν να οδηγηθούν σε σειρά με ~ 6V. Αυτό κάνει τη μετατροπή του λαμπτήρα λίγο πιο δύσκολη, ωστόσο, καθώς δεν είχα ρυθμιζόμενο μετατροπέα ώθησης στο χέρι που θα χωρούσε στη βάση του λαμπτήρα.

Βήμα 3: Τροποποίηση Boost Converter - Theory

Είχα αυτή τη μονάδα μετατροπέα ώθησης γύρω και αφού κοίταξα το φύλλο δεδομένων του IC, συνειδητοποίησα ότι θα μπορούσα να το τροποποιήσω για τις ανάγκες μου.

Αυτός ο μετατροπέας ενίσχυσης παρέχει σταθερή έξοδο 5V από οποιαδήποτε τάση στην περιοχή 2.5V έως 4.5V. Δεδομένου ότι χρειάζομαι 3 6,3V στην έξοδο και όχι 5V, αυτή η μονάδα δεν θα λειτουργούσε ως έχει.

Στην παραπάνω εικόνα του κυκλώματος μπορείτε να δείτε ότι το IC ρυθμίζει την τάση εξόδου με άμεση διαδρομή ανάδρασης από την έξοδο (παχιά γραμμή). Εάν ένας διαχωριστής τάσης τοποθετήθηκε μεταξύ της γείωσης και της τάσης εξόδου και ο κόμβος του διαχωριστή τάσης συνδέθηκε με τον πείρο "VOUT" του IC, τότε θα πρέπει να μπορούμε να ξεγελάσουμε το IC ρυθμίζοντας πάνω από το καθορισμένο σημείο.

Για μεγάλες αλλαγές στην τάση εξόδου, άλλα εξαρτήματα όπως ο επαγωγέας και οι πυκνωτές μπορεί να χρειαστούν αλλαγή, αλλά καθώς αυξάνω την τάση μόνο ελαφρώς, δεν χρειάζεται να αλλάξω τίποτα άλλο.

Βήμα 4: Τροποποίηση ενός Boost Converter - Πρακτικό

Μετά την αφαίρεση της υποδοχής USB, αποκολλήθηκα το IC για να ρίξω μια πιο προσεκτική ματιά στη διάταξη του ενισχυτικού PCB.

Ο μεσαίος πείρος "VOUT" είναι συνδεδεμένος με την καρτέλα στο IC, οπότε έκοψα τον χαλκό διαχωρίζοντας αυτήν τη σύνδεση από τον υπόλοιπο πίνακα. Υπολόγισα τις τιμές των αντιστάσεων και επέλεξα τις πιο κοντινές αντιστάσεις που είχα στο χέρι. 220kOhm και 50kOhm για να σχηματίσουν το διαχωριστή τάσης.

Αυτές οι αντιστάσεις συγκολλήθηκαν στη συνέχεια σε όλη την έξοδο του μετατροπέα ώθησης και ο μεσαίος κόμβος συγκολλήθηκε στην καρτέλα VOUT στο IC, όπως φαίνεται.

Εφάρμοσα 5V στην πλακέτα από τροφοδοτικό και μέτρησα την τάση εξόδου 6,56V. Αυτή η ένδειξη είναι ελαφρώς υψηλότερη από αυτή που ήθελα, αλλά καθώς υπάρχει ένας ρυθμιστής zener για τον μικροελεγκτή αυτό είναι ένα αποδεκτό επίπεδο τάσης.

Βήμα 5: Επανασυναρμολόγηση του λαμπτήρα

Με το μεταλλικό άκρο να αφαιρεθεί, ένα σύρμα μπορεί να περάσει μέσα από τη μικρή τρύπα της βάσης. Σε αυτήν την περίπτωση εμφανίζω ένα κοντό καλώδιο USB που χρησιμοποιείται, αλλά μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε άλλο τύπο καλωδίου για απευθείας σύνδεση με μια μπαταρία.

Έδεσα έναν κόμπο στο καλώδιο USB για ανακούφιση από την καταπόνηση, μια γραβάτα καλωδίου θα λειτουργούσε επίσης. Τα άκρα του καλωδίου USB συγκολλούνται στον τροποποιημένο μετατροπέα ώθησης, ο οποίος στη συνέχεια συνδέεται απευθείας με την πλευρά DC του λαμπτήρα.

Σημειώστε ότι άφησα το κύκλωμα AC-DC στη λάμπα καθώς συγκρατεί το εύκαμπτο PCB μαζί, δεν εξυπηρετεί κανέναν άλλο σκοπό και θα μπορούσε να αφαιρεθεί εντελώς σε αυτήν τη ρύθμιση.

Πιέζοντας τα πάντα στη θέση τους, σας μένει ένας παράξενος λαμπτήρας με ένα καλώδιο που κρέμεται από το τέλος. Έφτιαξα επίσης μια έκδοση με 2 ακροδέκτες JST που μπορούν να συνδεθούν με μπαταρία της επιλογής σας - σε αυτή την περίπτωση πήγα με προστατευμένο κελί 18650 που διαθέτει τον αντίστοιχο σύνδεσμο JST.