Фонарик — полезная вещь, которую всегда нужно иметь при себе. Этот ультракомпактный фонарик идеально соответствует такому требованию, поскольку он небольшого размера и может быть брелком к вашим ключам. И у него есть встроенный разъем USB-A, так что вы можете зарядить фонарик в любой момент от любого павербанка или зарядки. Вот обзор фонарика и его разборка.
Технические характеристики фонарика
Производитель заявляет следующие технические характеристики для этого фонарика:
- Цвет: Черный, Желтый, Синий, Фиолетовый, Зеленый, Красный
- Материал: ABS
- Разъем: USB
- Батарея: встроенная литиевая батарея емкостью 70 мАч
- Время зарядки: 20-30 минут
- Размер: 52 мм x 22 мм
- Мощность: 0,5 Вт
Как это обычно бывает на торговых площадках, в спецификациях указана половина правды. Данные производителя об аккумуляторе, мощности и времени зарядки неверны.
Фактическая емкость аккумулятора составляет не 70 мАч, а 55 мАч.
Кстати, этот фонарик пожароопасен. Аккумулятор этого фонарика не имеет защиты (BMS), а в фонарике нет литий-ионного зарядного устройства. Прокрутите статью вниз, чтобы узнать больше об опасностях этого фонарика.
Заявленная мощность также неверна, если проанализировать компоненты, используемые в этом фонаре. Значение токоограничивающего резистора показывает, что мощность этого фонарика должна составлять 1,6 Вт, что безумно для крошечного светодиода фонарика и приведет к его мгновенному перегоранию. Но токоограничивающий резистор здесь не работает, потому что крошечная батарейка фонарика не может производить ток, на который рассчитан этот резистор. По сути, мощность фонарика ограничена внутренним сопротивлением батареи.
Судя по светодиоду, используемому в фонаре, реальная потребляемая мощность фонаря составляет примерно 0,1-0,2 Вт. Что намного ниже заявленных производителем 0,5 Вт.
Как работает этот брелок-фонарик
На фонаре нет видимых переключателей для его включения и выключения. Активация осуществляется вращением светодиодной линзы. На линзе есть выступ, который зажимает включатель.
Чтобы зарядить фонарик, снимите крышку с задней части устройства, слегка повернув ее. При вращении защелки на крышке снимаются с фиксатора, и фонарик падает.
Затем просто подключите фонарик к любому доступному порту USB-A.
Разборка фонарика
Фонарик невозможно разобрать обратимо. Белая пластиковая деталь вокруг USB приклеена к желтому корпусу.
Ничто иное, кроме клея, не удерживает белый пластик в желтом корпусе. Целостность конструкции всего фонарика зависит от этой тонкой полоски клея, поскольку белый пластик является местом соединения колпачка, а колпачок удерживает фонарик на ключах.
Напротив, переднюю линзу можно легко и безопасно отсоединить, поскольку в ней используются защелки (защелки по-русски). Возьмитесь за кольцо объектива и слегка потяните его в сторону, как если бы вы хотели сломать фонарик пополам. Защелки разъединяются, и вы получаете доступ к батарее и светодиоду.
Но внутренние компоненты фонарика можно извлечь из желтого корпуса только через заднюю панель, поэтому вам нужно разорвать клей, который удерживает весь фонарик как один полезный продукт.
Это настоящая загадка, почему инженер, разработавший этот фонарик, не добавил две защелки для соединения белого пластикового элемента и желтого корпуса с помощью защелок. Вместо этого был выбран клей, и это добавляет еще одну производственную операцию, которая стоит денег.
Кто-то может возразить, что добавление двух защелок к формам, из которых сделаны эти два пластиковых элемента фонарика, стоит денег или механически сложно. Это было бы хорошим аргументом, если бы не направляющий штифт, который не нужен и не служит какой-либо практической цели, но дизайнер все же приложил усилия для создания этого направляющего штифта, и он был вырезан в металле пресс-форм.
Обратный инжиниринг электрической схемы фонарика
Схема достаточно проста и состоит всего из нескольких компонентов:
Фонарик имеет два отдельных режима работы:
- излучение света при работе от аккумулятора
- зарядка аккумулятора
Излучение света при работе от аккумулятора
Обычная работа фонарика по освещению осуществляется с помощью элементов: литий-ионной батареи, переключателя SW1, резистора R2 и основного белого светодиода (white LED).
Когда пользователь поворачивает объектив фонарика, специальный выступ на этом объективе нажимает переключатель sw1, чтобы замкнуть цепь. Резистор R2 со значением 10 Ом ограничивает ток, проходящий через основной светодиод. Без этого резистора ток был бы слишком большим для работы светодиода, и белый светодиод разрушил бы сам себя. Но крошечная батарейка фонарика просто не может производить ток, достаточный для срабатывания резистора R2.
Согласно закону Ома, значение резистора R2 10 Ом при напряжении полностью заряженной литий-ионной батареи (4,2 вольта) будет давать ток 4,2 / 10 = 0,42 Ампера.
Белый светодиод этого фонарика рассчитан на ток 0,1 Ампера. Ток в 0,42 Ампера мгновенно поджарил бы белый светодиод.
Установка реальной электрической мощности фонаря
Чтобы получить реальную электрическую мощность, потребляемую белым светодиодом, нам нужно использовать мультиметр в режиме миллиамперметра. Измерение показало, что белый светодиод потребляет 0,046 Ампер. Аккумулятор на момент измерения был заряжен до 4,06 Вольт. Это дает потребляемую мощность в 0,186 Вт. Гораздо меньше заявленных производителем 0,5 Вт.
Зарядка аккумулятора
За зарядку отвечают компоненты в левой части схемы: разъем USB-A, резистор R1, диод D1. Для индикации зарядки используется красный светодиод зарядки и его резистор R3.
Когда пользователь подключает фонарик для зарядки, электричество начинает протекать через токоограничивающий резистор R1 (68 Ом).
Напряжение USB обычно составляет 5,3 В, однако напряжение литий-ионного аккумулятора не должно превышать 4,2 В. Для снижения напряжения используется диод D1. Это кремниевый диод T4 с прямым падением напряжения в диапазоне от 0,715 вольт до 1,25 вольт в соответствии с его спецификацией.
Это означает, что если Вам повезет и на диоде D1 в вашем фонарике упадет напряжение на 1,25 вольта, литий-ионный аккумулятор будет заряжен максимум до 4,05 вольта. Это означает, что аккумулятор никогда не перезарядится и он не загорится.
Однако существует почти 100% вероятность того, что ваш диод D1 имеет стандартное падение напряжения на 0,7 вольта. Это означает, что аккумулятор вашего фонарика будет заряжен до 4,6 вольт, что резко повысит вероятность возгорания этого аккумулятора.
Как правило, литий-ионный аккумулятор должен иметь защитное устройство (систему управления аккумулятором, или BMS), которое отключает аккумулятор на ранней стадии перезаряда, снижая риск возгорания. Батарея этого конкретного фонаря не имеет BMS.
На протяжении всего времени, пока фонарик подключен к USB, будет гореть красный индикатор зарядки. Не предусмотрено механизма выключения красного индикатора при зарядке аккумулятора.
Вот почему никогда не оставляйте этот фонарик без присмотра во время зарядки. Для дальнейшего повышения безопасности не заряжайте фонарик дольше 10 минут.
Подведение итогов
Концепция фонарика-брелка со встроенным разъемом USB-гениальная идея. Жаль, что этот фонарик, по сути, единственный в своем роде. Все остальные так называемые фонарики-брелки гораздо больший размер и менее удобны. И Вам также придется носить с собой USB-кабель для их зарядки.
Что больше всего сбивает с толку, так это то, что гениальная идея этого фонарика была воплощена в реальность с паршивым дизайнерским отношением. Инженер / проектировщик может легко сделать фонарик еще более удобным, сделав печатную плату более компактной. Фонарик можно было легко сделать как минимум вдвое тоньше и на треть короче. Сохранив емкость аккумулятора.
Еще одним серьезным недостатком этого фонарика является крышка USB-разъема. У нее паршивый замок, который когда-нибудь откроется сам по себе. Требуется всего лишь небольшое усилие, чтобы разблокировать его, в результате чего фонарик потеряется, когда вы этого не ожидаете.
А чтобы избежать возгорания в кармане из-за перезаряда аккумулятора, просто заряжайте фонарик не более чем на 10 минут. И, конечно же, не забывайте фонарик во время зарядки.
