Ліхтарик – корисна річ, яку завжди потрібно мати при собі. Цей ультракомпактний ліхтарик ідеально відповідає такій вимозі, оскільки він невеликого розміру і може бути брелоком до ваших ключів. І у нього є вбудований роз’єм USB-A, так що ви можете зарядити ліхтарик в будь-який момент від будь-якого павербанка чи зарядки. Ось огляд ліхтарика і його розбирання.
Технічні характеристики ліхтарика
Виробник заявляє наступні технічні характеристики для цього ліхтарика:
- Колір: Чорний, Жовтий, Синій, Фіолетовий, Зелений, Червоний
- Матеріал: ABS
- Роз’єм: USB
- Батарея: Вбудована літієва батарея ємністю 70 мАгод
- Час зарядки: 20-30 хвилин
- Розмір: 52 мм x 22 мм
- Потужність: 0,5 Вт
Як це зазвичай буває на торгових майданчиках, у специфікаціях вказана половина правди. Дані виробника про акумулятор, потужність і час зарядки невірні.
Фактична ємність акумулятора становить не 70 мАгод, а 55 мАгод.
До речі, цей ліхтарик пожежонебезпечний. Акумулятор цього ліхтарика не має ніякого захисту (BMS), а в ліхтарику немає літій-іонного зарядного пристрою. Прокрутіть статтю вниз, щоб дізнатися більше про небезпеки цього ліхтарика.
Заявлена потужність також невірна, якщо проаналізувати компоненти, використовувані в цьому ліхтарі. Значення струмообмежувального резистора показує, що потужність цього ліхтарика повинна становити 1,6 Вт, що шалено для крихітного світлодіода ліхтарика і призвело б до його миттєвого перегорання. Але струмообмежуючий резистор не працює тут, оскільки крихітна батарейка ліхтарика не може виробляти струм, на який розрахований цей резистор. По суті, потужність ліхтарика обмежена внутрішнім опором батареї.
Судячи з світлодіоду, використовуваному в ліхтарі, реальна споживана потужність ліхтаря становить приблизно 0,1-0,2 Вт. Що набагато нижче заявлених виробником 0,5 Вт.
Як працює цей брелок-ліхтарик
На ліхтарі немає видимих перемикачів для його включення і виключення. Активація здійснюється обертанням світлодіодної лінзи. На лінзі є виступ, який затискає вмикач.
Щоб зарядити ліхтарик, зніміть кришку з задньої частини пристрою, злегка повернувши її. При обертанні засувки на кришці знімаються з фіксатора, і ліхтарик падає.
Потім просто підключіть ліхтарик до будь-якого доступного порту USB-A.
Розбирання ліхтарика
Ліхтарик неможливо розібрати оборотно. Біла пластикова деталь навколо USB приклеєна до жовтого корпусу.
Ніщо інше, крім клею, не утримує білий пластик в жовтому корпусі. Цілісність конструкції всього ліхтарика залежить від цієї тонкої смужки клею, оскільки білий пластик є місцем з’єднання ковпачка, а ковпачок утримує ліхтарик на ключах.
Навпаки, передню лінзу можна легко і безпечно від’єднати, оскільки в ній використовуються защіпки (защелки по-російськи). Візьміться за кільце об’єктива і злегка потягніть вбік його, як якщо б ви хотіли зламати ліхтарик навпіл. Защіпки роз’єднуються, і ви отримуєте доступ до батареї і світлодіоду.
Але внутрішні компоненти ліхтарика можна витягти з жовтого корпусу тільки через задню панель, тому вам потрібно розірвати клей, який утримує весь ліхтарик як один корисий виріб.
Це справжня загадка, чому інженер, який розробив цей ліхтарик, не додав дві защіпки для з’єднання білого пластикового елемента і жовтого корпусу з допомогою защіпок. Замість цього був обраний клей, і це додає ще одну виробничу операцію, яка коштує грошей.
Хтось може заперечити, що додавання двох защіпок до прес-форм, з яких виготовляються ці два пластикових елемента ліхтарика, коштує грошей або механічно складно. Це було б хорошим аргументом, якби не направляючий штифт, який непотрібен і не служить жодній практичній меті, але дизайнер все ж доклав зусиль для створення цього направляючого штифта, і він був вирізаний в металі прес-форм.
Зворотний інжиніринг електричної схеми ліхтарика
Схема досить проста і складається всього з декількох компонентів:
Ліхтарик має два окремих режими роботи:
- випромінювання світла при роботі від акумулятора
- зарядка акумулятора
Випромінювання світла при роботі від акумулятора
Звичайна робота ліхтарика по освітленню здійснюється за допомогою елементів: літій-іонної батареї, перемикача SW1, резистора R2 і основного білого світлодіода (white LED).
Коли користувач повертає об’єктив ліхтарика, спеціальний виступ на цьому об’єктиві натискає перемикач sw1, щоб замкнути ланцюг. Резистор R2 зі значенням 10 Ом обмежує струм, що проходить через основний світлодіод. Без цього резистора струм був би надто великим для роботи світлодіода, і білий світлодіод зруйнував би сам себе. Але крихітна батарейка ліхтарика просто не може виробляти струм, достатній для спрацьовування резистора R2.
Відповідно до закону Ома, значення резистора R2 10 Ом при напрузі повністю зарядженої літій-іонної батареї (4,2 вольта) буде давати струм 4,2 / 10 = 0,42 Ампера.
Білий світлодіод цього ліхтарика розрахований на струм 0,1 Ампера. Струм у 0,42 Ампера миттєво підсмажив би білий світлодіод.
Встановлення реальної електричної потужності ліхтаря
Щоб отримати реальну електричну потужність, споживану білим світлодіодом, нам потрібно використовувати мультиметр в режимі міліамперметра. Вимірювання показало, що білий світлодіод споживає 0,046 Ампер. Акумулятор на момент вимірювання був заряджений до 4,06 Вольт. Це дає споживану потужність в 0,186 Вт. Набагато менше заявлених виробником 0,5 Вт.
Зарядка акумулятора
За зарядку відповідають компоненти в лівій частині схеми: роз’єм USB-A, резистор R1, діод D1. Для індикації зарядки використовується червоний світлодіод зарядки і його резистор R3.
Коли користувач підключає ліхтарик для зарядки, електрика починає протікати через струмообмежуючий резистор R1 (68 Ом).
Напруга USB зазвичай становить 5,3 Вольта, однак напруга літій-іонного акумулятора не повинна перевищувати 4,2 Вольта. Для зниження напруги використовується діод D1. Це кремнієвий діод T4 з прямим падінням напруги в діапазоні від 0,715 вольт до 1,25 вольт відповідно до його специфікації.
Це означає, що якщо вам пощастить і на діоді D1 у вашому ліхтарику впаде напруга на 1,25 вольта, літій-іонний акумулятор буде заряджено максимум до 4,05 вольта. Це означає, що акумулятор ніколи не перезарядити і він не загориться.
Однак існує майже 100% вірогідність того, що ваш діод D1 має стандартне падіння напруги на 0,7 вольта. Це означає, що акумулятор вашого ліхтарика буде надмірно заряджений до 4,6 вольт, що різко підвищить ймовірність загоряння цього акумулятора.
Як правило, літій-іонний акумулятор повинен мати захисний пристрій (систему управління акумулятором, або BMS), яке відключає акумулятор на ранній стадії перезаряду, знижуючи ризик загоряння. Батарея цього конкретного ліхтаря не має BMS.
Протягом усього часу, поки ліхтарик підключений до USB, буде горіти червоний індикатор зарядки. Не передбачено механізму вимикання червоного індикатора при зарядці акумулятора.
Ось чому ніколи не залишайте цей ліхтарик без нагляду під час його зарядки. Для подальшого підвищення безпеки не заряджайте ліхтарик довше 10 хвилин.
Підведення підсумків
Концепція ліхтарика-брелока з вбудованим роз’ємом USB – геніальна ідея. Шкода, що цей ліхтарик, по суті, єдиний в своєму роді. Всі інші так звані ліхтарики-брелки набагато більший розмір і менш зручні. І вам також доведеться носити з собою USB-кабель для їх зарядки.
Що найбільше збиває з пантелику, так це те, що геніальна ідея цього ліхтарика була втілена в реальність з паршивим дизайнерським відношенням. Інженер / проектувальник міг би легко зробити ліхтарик ще більш зручним, спроектувавши друковану плату більш компактною. Ліхтарик можна було легко зробити як мінімум удвічі тонше і на третину коротше. Зберігши ємність акумулятора.
Ще одним серйозним недоліком цього ліхтарика є кришка USB-роз’єму. У неї паршивий замок, який колись відкриється сам по собі. Потрібно лише невелике зусилля, щоб розблокувати його, що призводить до того, що ліхтарик загубиться, коли ви цього не очікуватимете.
А щоб уникнути загоряння в кишені з-за перезаряду акумулятора, просто заряджайте ліхтарик не більше ніж на 10 хвилин. І, безумовно, не забувайте про ліхтарик під час його зарядки.
