Диммер для светодиодного USB-светильника из TP4056
Имеется у меня светодиодный светильник с креплением в виде прищепки и питанием от USB (заявлено потребление 500mA). На упаковке имеются надписи, что это светильник фирмы XSD модель 206.
Удобная вещь: светит достаточно ярко, можно закреплять на столешнице или стенке толщиной до 3см, гибкая стойка имеет длину 30см, шнур с выключателем имеет длину 102см (от прищепки до USB-штекера), а часть корпуса, где расположены светодиоды, имеет размер 25*4,5*0,5см.
На мой взгляд единственный недостаток светильника - это отсутствие регулировки яркости свечения. Кроме того не сделано ограничение тока потребления светодиодами (не назвать же им 3 двухомных резистора в параллель, что в результате дают сопротивление 0,7 Ом) и со временем светодиоды выгорают (у меня менее года прошло до заметного снижения яркости свечения, возможно из-за питания от ЗУ для смартов).
В общем решил добавить эту самую регулировку яркости. Есть у меня несколько разных платок для зарядки Li-Ion аккумуляторов на основе микросхемы TP4056 (или её китайских аналогов). Решено было использовать одну из плат без защиты от переразряда/перезаряда.
Для регулировки тока был добавлен резистор переменного сопротивления номиналом 33кОм. Его я подсоединил между минусом питания и штатным резистором регулировки тока, предварительно перерезав дорожку. Также для уменьшения размера я отломал часть платы с гнездом (канцелярским ножом прорезал канавки с обеих сторон и по ним уже переломал стеклотекстолит платы). Саму плату я разместил рядом с пластиной со светодиодами, благо там имеется достаточно свободного места. Закрепил с помощью капли термоклея.
С платы вывел 3 провода через стойку (см. фото выше): синий - к плюсу питания, белый - к минус питания и первый вывод резистора, жёлтый - ко второму выводу резистора (один из выводов замкнут на вывод подвижного контакта, чтобы при пропадании электрического контакта в резисторе не обрывалась цепь). Сам резистор закрепил в отверстии второй части прищепки, т.к. обе части выштампованы идентичными и обе имеют отверстие, достаточное для закрепления как стойки, так и переменного сопротивления. Для удобства подключения шнура питания припаял разъём XH2.54 на 2 контакта (вилку с проводами подпаял к концам проводов выведенных к прищепке, а гнездо - к шнуру через который подаю питание на светильник).
Недостатки решения: максимальная яркость снижена (по даташиту микросхема подаёт на светодиоды меньше 5В и ограничивает ток до 1/10 установленной резистором величины, если у подключенного аккумулятора напряжение меньше 2,5В). Где-то встречал, что можно включить последовательно со светодиодами один кремниевый диод, чтобы изменить падение напряжение на нагрузке подключенной к контроллеру заряда, но пока ещё не проверял. Так и есть: добавление диода в разрыв цепи между светодиодами и платой повысило яркость свечения светилоьника.
Вот итоговая схема линейного диммера для светодиодной лампы с питанием от USB порта (собственно, на микросхему TP4056 можно подавать питание от 4 до 8В согласно даташиту, но на выходе всё равно будет максимум 4,2В и при напряжении выше 5В она будет больше нагреваться):
Штатный резистор номиналом 1.2кОм используется в качестве ограничителя максимального тока (если требуется другой максимальный ток, то нужный номинал вычисляется по формуле: 1200 / требуемый ток в Амперах = сопротивление резистора в Омах). Переменный резистор подбирается по минимальному требуемому току (формула та же, только потом при подборе вычитаем номинал ограничительного резистора). Диод можно поставить любой, который выдержит 1А при 5В (с микросхемы пойдёт максимум 4.2В). Индикаторные светодиоды можно не отключать: при выходе из строя нагрузки будет светиться синий светодиод, в штатном режиме работы - красный. Хотя можно просто перерезать дорожку к красному светодиоду, если он мешает
Удобная вещь: светит достаточно ярко, можно закреплять на столешнице или стенке толщиной до 3см, гибкая стойка имеет длину 30см, шнур с выключателем имеет длину 102см (от прищепки до USB-штекера), а часть корпуса, где расположены светодиоды, имеет размер 25*4,5*0,5см.
На мой взгляд единственный недостаток светильника - это отсутствие регулировки яркости свечения. Кроме того не сделано ограничение тока потребления светодиодами (не назвать же им 3 двухомных резистора в параллель, что в результате дают сопротивление 0,7 Ом) и со временем светодиоды выгорают (у меня менее года прошло до заметного снижения яркости свечения, возможно из-за питания от ЗУ для смартов).
В общем решил добавить эту самую регулировку яркости. Есть у меня несколько разных платок для зарядки Li-Ion аккумуляторов на основе микросхемы TP4056 (или её китайских аналогов). Решено было использовать одну из плат без защиты от переразряда/перезаряда.
Для регулировки тока был добавлен резистор переменного сопротивления номиналом 33кОм. Его я подсоединил между минусом питания и штатным резистором регулировки тока, предварительно перерезав дорожку. Также для уменьшения размера я отломал часть платы с гнездом (канцелярским ножом прорезал канавки с обеих сторон и по ним уже переломал стеклотекстолит платы). Саму плату я разместил рядом с пластиной со светодиодами, благо там имеется достаточно свободного места. Закрепил с помощью капли термоклея.
С платы вывел 3 провода через стойку (см. фото выше): синий - к плюсу питания, белый - к минус питания и первый вывод резистора, жёлтый - ко второму выводу резистора (один из выводов замкнут на вывод подвижного контакта, чтобы при пропадании электрического контакта в резисторе не обрывалась цепь). Сам резистор закрепил в отверстии второй части прищепки, т.к. обе части выштампованы идентичными и обе имеют отверстие, достаточное для закрепления как стойки, так и переменного сопротивления. Для удобства подключения шнура питания припаял разъём XH2.54 на 2 контакта (вилку с проводами подпаял к концам проводов выведенных к прищепке, а гнездо - к шнуру через который подаю питание на светильник).
Недостатки решения: максимальная яркость снижена (по даташиту микросхема подаёт на светодиоды меньше 5В и ограничивает ток до 1/10 установленной резистором величины, если у подключенного аккумулятора напряжение меньше 2,5В). Где-то встречал, что можно включить последовательно со светодиодами один кремниевый диод, чтобы изменить падение напряжение на нагрузке подключенной к контроллеру заряда, но пока ещё не проверял. Так и есть: добавление диода в разрыв цепи между светодиодами и платой повысило яркость свечения светилоьника.
Вот итоговая схема линейного диммера для светодиодной лампы с питанием от USB порта (собственно, на микросхему TP4056 можно подавать питание от 4 до 8В согласно даташиту, но на выходе всё равно будет максимум 4,2В и при напряжении выше 5В она будет больше нагреваться):
Штатный резистор номиналом 1.2кОм используется в качестве ограничителя максимального тока (если требуется другой максимальный ток, то нужный номинал вычисляется по формуле: 1200 / требуемый ток в Амперах = сопротивление резистора в Омах). Переменный резистор подбирается по минимальному требуемому току (формула та же, только потом при подборе вычитаем номинал ограничительного резистора). Диод можно поставить любой, который выдержит 1А при 5В (с микросхемы пойдёт максимум 4.2В). Индикаторные светодиоды можно не отключать: при выходе из строя нагрузки будет светиться синий светодиод, в штатном режиме работы - красный. Хотя можно просто перерезать дорожку к красному светодиоду, если он мешает