» » Китайская игрушка «Проектор для рисования» и слово о правильном питании светодиода

 
 
 

Китайская игрушка «Проектор для рисования» и слово о правильном питании светодиода

Разместил MVV 3 апреля 2015. Просмотров: 6215

10 Купила бабушка внучке подарок – развивающую игру проектор для рисования. По замыслу создателей эта настольная игра позволяет перенести изображение со слайда на бумагу, способствует развитию творчества, зрения и моторики рук. В комплект входит проектор, состоящий из основания и прожектора, а также все необходимые аксессуары: слайды, блокнот и фломастеры.
Китайская игрушка «Проектор для рисования» и слово о правильном питании светодиода

Источником света в прожекторе служит светодиод, питаемый от четырех батарей типа АА напряжением 1,5 В. Батарейки в комплект поставки не входят.

Результат демонстрации игрушки ребенку предсказуем: включили – не работает.
Новые батарейки мгновенно спалили светодиод, подключенный последовательно с выключателем питания.

Разыгралась драма – внучка взяла блокнот, фломастеры и стала рисовать, а бабушка пребывать в полном расстройстве. Еще бы – на потраченные деньги можно было купить большую коробку блокнотов и фломастеров!

Потребовалось срочно решать проблему.

Так делать нельзя!

Непонятно (рис. 1), на что рассчитывали специалисты китайской компании Synergy Trading Company Limited, которые на этикетке указали адреса изготовителя и импортера.

Видимо, на то, что батарейки будут бывшими в употреблении, да и в этом случае гарантии, что светодиод не сгорит, нет.
Китайская игрушка «Проектор для рисования» и слово о правильном питании светодиода
Рис. 1. Так делать нельзя!


Посмотрите данные, сведенные в табл. 1. При непосредственном подключении к источнику питания выйдет из строя светодиод любого цвета свечения, поскольку их напряжения на кристалле меньше 6 В.

Китайская игрушка «Проектор для рисования» и слово о правильном питании светодиода

Из вольт – амперной характеристики светодиодов нетрудно видеть (рис. 2), что при превышении напряжения на кристалле диода (даже на 0,1…0,2 В) ток светодиода резко возрастает, что чревато его выходом из строя.
Китайская игрушка «Проектор для рисования» и слово о правильном питании светодиода
Рис. 2. Вольт – амперная характеристика светодиодов


Ограничение тока. Делаем хотя бы так!

Простейшее решение проблемы (рис. 3) – включаем в цепь питания светодиода ограничительный резистор.
Китайская игрушка «Проектор для рисования» и слово о правильном питании светодиода
Рис. 3. Хотя бы так!


Сопротивление резистора выбираем таким образом, чтобы ток через светодиод не превышал максимального значения, а яркость свечения была достаточной для работы устройства.

Я нашел белый светодиод LED FYL-5013UWC d=5мм 8000 mcd, который при токе 20 мА имеет достаточную яркость свечения.

Недостатком схемы является значительное снижение яркости свечения светодиода в процессе работы по мере разряда батареек.

В самом деле, при свежих батареях (Uп=6 В) ток через светодиод составит Iд=(Uп-Uд)/R1=30 мА, при незначительном разряде батарей Uп=5 В, Iд=20 мА, при дальнейшем разряде Uп=4 В, Iд=6 мА.

В Интернете существует большое количество разнообразных «калькуляторов для светодиодов», например, led-calculator.com. Достаточно зайти на сайт, указать характеристики светодиода и источника тока и вы получите все необходимые данные по резистору, а так же его цветовую маркировку.

Источник тока. Лучше сделать так!

Для поддержания постоянной яркости свечения прожектора нужен источник тока (рис. 4).
Китайская игрушка «Проектор для рисования» и слово о правильном питании светодиода
Рис. 4. Быстро и просто!

Элементы схемы, показанной на рис. 4, легко монтируются методом навесного монтажа или на небольшом кусочке монтажной платы - слепыше. Любители, ценящие красоту и порядок, соберут источник тока на печатной плате (рис. 5), рассчитанной на установку двух smd резисторов типоразмера 1206.
Китайская игрушка «Проектор для рисования» и слово о правильном питании светодиода
Рис. 5. Размещение деталей источника тока на печатной плате (17х10 мм)


Итого

Я не первый раз сталкиваюсь с китайскими изделиями, в которых светодиоды питаются непосредственно от батарей, поэтому хочу предупредить читателей о возможных неприятностях и путях их преодоления.
Конечно, кардинальным способом решения проблемы является возврат некачественного товара продавцу, но так получается не всегда.

Всем удачных покупок и качественных доработок!

Файлы

Схема источника тока и печатная плата
Файловый сервис доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.

Об авторе

Владимир Мосягин (MVV)
Россия, Великий Новгород
Радиолюбительством увлекся с пятого класса средней школы.
Специальность по диплому радиоинженер. К.т.н.

Автор книг "Юному радиолюбителю для прочтения с паяльником", "Секреты радиолюбительского мастерства", соавтор серии книг "Для прочтения с паяльником" в издательстве "СОЛОН-Пресс", имею публикации в журналах "Радио", "Приборы и техника эксперимента" и др.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 108

Поделись с друзьями!


Связанные материалы:


Люминесцентный светильник с лупой QUICK. Переделка на светодиоды

Мы не такие богатые, чтобы покупать дешевые вещи. Афоризм Когда у меня...

Пробник электромонтера и автоэлектрика

Предлагаю вашему вниманию небольшой пробничек, который можно собрать за пол часа. Он позволяет...

Световое оборудование для велосипеда: LED фара и задний фонарь

Прохладный осенний вечер. Солнце уже рано садится, и сумерки наступают быстрее. На работе очередной...

Схемка в блокнот. Индикатор разрядки аккумуляторной батареи

При выездах и эксплуатации радиоаппаратуры от аккумуляторных батарей в полевых...

Сделай сам ЗУ для шуруповерта из БП принтера

Рассмотрим на конкретном примере, как переделать ИИП под свои нужды. На мой взгляд, изготовление с...

Сделай сам стартер для вентилятора на пониженном питании

При необходимости дополнительного охлаждения радиаторов приходится использовать вентиляторы....

Требуются специалисты по разработке печатных плат и отрисовке схем

ДрУги, добрый день! В Датагорскую лабораторию требуются специалисты, рисующие схемы и печатные...

Простое зарядное устройство с постоянным током зарядки и ограничением выходного

Зарядное устройство для щелочных и свинцовых аккумуляторов ёмкостью до 10-15 Ампер-час, для...

Индикатор для проверки защитного заземления в розетках современной трехпроводной сети

Описывается простой индикатор, предназначенный для проверки защитного заземления в розетках...

Устройство для проверки ёмкости герметичных аккумуляторов 12V

Дешёвые, малогабаритные и удобные в эксплуатации герметичные аккумуляторы напряжением 12 вольт...

SMD светодиод: где анод, где катод? Проверка светодиодов

Обычно SMT-светодиоды имеют маркировку со стороны катода, например, точку или тонкую...

Стабилизатор напряжения сети 1,8 кВт на PIC12F675

В последнее время мощности бытовых нагрузок возросли: появились фены, обогреватели, утюги, СВЧ печи...
<
  • Главный редактор
3 апреля 2015 16:47

Игорь Петрович Котов / Datagor

  • Регистрация: 25.02.2011
  • Публикаций: 262
  • Комментариев: 1603
 
  • +1
Китайпром отжигает не по-детски, даже в детских игрушках.
Но нет худа без добра. Они нас заставляют морщить мозг, чтоб сделать из г-на конфетку.
drinks
Владимир, спасибо за развёрнутый комментарий о питании LED.
В схеме источника тока, чтобы ток порегулировать под свои нужды, крутим R2?

<
  • Автор
3 апреля 2015 17:06

Владимир Мосягин / MVV

  • Регистрация: 22.09.2011
  • Публикаций: 36
  • Комментариев: 142
 
  • 0
Игорь, правильно, ток через светодиод определится как Iд=0,6/R2=0,02 А=20 мА.

<
  • Гражданин
3 апреля 2015 18:38

Сергей / Yamazaki

  • Регистрация: 2.07.2009
  • Публикаций: 3
  • Комментариев: 136
 
  • 0
Думаю, китайцы испытывали это дело на китайских же солевых батарейках. У них большое внутреннее сопротивление, ток возрастает не запредельно, и светодиод такой номер выдерживает. По крайней мере три батарейки последовательно не убивают даже красный светодиод, которому нужно только 1,7 В.

<
  • Гражданин
3 апреля 2015 18:51

Владимир / reper

  • Регистрация: 15.11.2008
  • Публикаций: 7
  • Комментариев: 67
 
  • +2
Я китайским СД давал бы не более 17 мА (R2=36 Ом), несмотря на даташитовские 30 мА, яркость при этом уменьшается незначительно, зато надежно.

А ребенку радость - деда исправил игрушку!

<
  • Главный редактор
3 апреля 2015 18:54

Игорь Петрович Котов / Datagor

  • Регистрация: 25.02.2011
  • Публикаций: 262
  • Комментариев: 1603
 
  • +1
У нас завелся клоун-минусовальщик?
Отловим, лучше сам объявись и объяснись. crazy

Серёга, тут китайцы засандалили 4 батарейки.
Какое бы сопротивление не было у китайских батареек, смешно на него расчитывать.

<
  • Гражданин
4 апреля 2015 00:59

Павел / pavel_k

  • Регистрация: 30.07.2013
  • Публикаций: 7
  • Комментариев: 94
 
  • +4
Девиз наших азиатских соседей:
Делать много, быстро и дёшево!
Делать печатную плату и паять на неё аж целых 2 транзистора - это
уж слишком!
Игрушки для детей в корпусе из ядовитой пластмассы толщиной с яичную скорлупу, срок службы которых 2-3 дня - для кого они?
Я по работе сталкиваюсь с обслуживанием и ремонтом сложных производственных линий и машин, сделанных в поднебесной - они с многочисленными поломками и заменой частей еле
дорабатывают до конца гарантии а потом - просто рассыпаются!
А статья хорошая и предложенное решение - оптимально!

<
  • Гражданин
4 апреля 2015 01:47

Игорь / AudioKiller

  • Регистрация: 10.01.2012
  • Публикаций: 3
  • Комментариев: 293
 
  • +3
Количество батареек говорит о том, что резистор (уж на источник тока я не рассчитываю) в ранних моделях игрушки был предусмотрен. Иначе было бы 2 батарейки, максимум три. Как раз три батарейки устанавливаются в светильники ЭРА, и там все отлично работает (ток большой и падение напряжения на внутреннем сопротивлении батареек существенно). Но потом просто немного удешевили производство...

<
  • Гражданин
6 апреля 2015 14:38

Александр / Ateist

  • Регистрация: 24.04.2009
  • Публикаций: 6
  • Комментариев: 24
 
  • +1
Может там в прототипе лампа накаливания планировалась? wink
Подумалось, а что если китайскую скорлупу (корпуса игрушек) запенивать монтажной пеной, предварительно отгородив картоном движущиеся части. russian

<
  • Гражданин
7 апреля 2015 01:18

Игорь / AudioKiller

  • Регистрация: 10.01.2012
  • Публикаций: 3
  • Комментариев: 293
 
  • 0
Да, такой момент. ВАХ светодиода - для какого светодиода она указана, что там токи почти до полампера?

<
  • Гражданин
7 апреля 2015 03:41

Сергей / Chugunov

  • Регистрация: 30.09.2009
  • Публикаций: 30
  • Комментариев: 304
 
  • +6
Схема Источника Тока оптимальна - требуемое свечение до полного разряда элементов питания, будут одинаково работать солевые, щелочные, аккумуляторы (время, конечно, разное).

Минимальные размеры, четыре детали, сделано из отбросов (а куда ещё приспособить КТ315 ?), транзисторы и резисторы любые.

С минимальными переделками годится для всяких светодиодных осветителей и т. п.
Источники тока почему-то используются незаслуженно редко.

Информация
Вы не можете участвовать в комментировании. Вероятные причины:
— Администратор остановил комментирование этой статьи.
— Вы не авторизовались на сайте. Войдите с паролем.
— Вы не зарегистрированы у нас. Зарегистрируйтесь.
— Вы зарегистрированы, но имеете низкий уровень доступа. Получите полный доступ.