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

 
 
 
10

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

Разместил MVV 3 апреля 2015. Просмотров: 6 811

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.

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.

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.


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.

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).

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.

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
Power-LEDs.zip | Файл 5,08 Kb загружен 24 раз.
Владимир Мосягин (MVV)
Россия, Великий Новгород
Профиль MVV
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: 109

Поделись с друзьями!

Связанные материалы:


Схема на Датагоре. Новая статья Входной буфер и регулятор уровня громкости для УМЗЧ. Часть 1... В усилителях мощности звуковой частоты (УМЗЧ), выполненных по схеме инвертирующего усилителя...
Схема на Датагоре. Новая статья Люминесцентный светильник с лупой QUICK. Переделка на светодиоды... Мы не такие богатые, чтобы покупать дешевые вещи. Афоризм Когда у меня в лаборатории появился...
Схема на Датагоре. Новая статья Пробник электромонтера и автоэлектрика... Предлагаю вашему вниманию небольшой пробничек, который можно собрать за пол часа. Он позволяет...
Схема на Датагоре. Новая статья Световое оборудование для велосипеда: LED фара и задний фонарь... Прохладный осенний вечер. Солнце уже рано садится, и сумерки наступают быстрее. На работе очередной...
Схема на Датагоре. Новая статья Схемка в блокнот. Индикатор разрядки аккумуляторной батареи... При выездах и эксплуатации радиоаппаратуры от аккумуляторных батарей в полевых условиях, например...
Схема на Датагоре. Новая статья Сделай сам ЗУ для шуруповерта из БП принтера... Рассмотрим на конкретном примере, как переделать ИИП под свои нужды. На мой взгляд, изготовление с...
Схема на Датагоре. Новая статья Простое зарядное устройство с постоянным током зарядки и ограничением выходного напряжения на LM317... Зарядное устройство для щелочных и свинцовых аккумуляторов ёмкостью до 10-15 Ампер-час, для...
Схема на Датагоре. Новая статья Индикатор для проверки защитного заземления в розетках современной трехпроводной сети... Описывается простой индикатор, предназначенный для проверки защитного заземления в розетках...
Схема на Датагоре. Новая статья Устройство для проверки ёмкости герметичных аккумуляторов 12V... Дешёвые, малогабаритные и удобные в эксплуатации герметичные аккумуляторы напряжением 12 Вольт...
Схема на Датагоре. Новая статья SMD светодиод: где анод, где катод? Проверка светодиодов... Обычно SMT-светодиоды имеют маркировку со стороны катода, например, точку или тонкую зеленую линию....
Схема на Датагоре. Новая статья Стабилизатор напряжения сети 1,8 кВт на PIC12F675... В последнее время мощности бытовых нагрузок возросли: появились фены, обогреватели, утюги, СВЧ печи...
Схема на Датагоре. Новая статья Гиперболоид инженера Тимошкина... Сверхдальнобойная лазерная указка из подручных материалов режет пластик и зажигает спичку! А...
<
  • Главный редактор
3 апреля 2015 16:47

Игорь Петрович Котов / Datagor

Цитата
  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 672 комментария
  • 266 публикаций
 
  • +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

Цитата
  • С нами с 21.09.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 155 комментариев
  • 38 публикаций
 
  • 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

Цитата
  • С нами с 2.07.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 144 комментария
  • 4 публикации
 
  • 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

Цитата
  • С нами с 15.11.2008
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 67 комментариев
  • 7 публикаций
 
  • +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

Цитата
  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 672 комментария
  • 266 публикаций
 
  • +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

Цитата
  • С нами с 30.07.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 95 комментариев
  • 6 публикаций
 
  • +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 Рогов / AudioKiller

Цитата
  • С нами с 10.01.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 293 комментария
  • 3 публикации
 
  • +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

Цитата
  • С нами с 24.04.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 25 комментариев
  • 6 публикаций
 
  • +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 Рогов / AudioKiller

Цитата
  • С нами с 10.01.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 293 комментария
  • 3 публикации
 
  • 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

Цитата
  • С нами с 30.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 310 комментариев
  • 29 публикаций
 
  • +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.

Добавление комментария


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой
  • smilelolbyewinkyahoocoollaughing
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashguitar-manhandshake
    musicnegativenopardonshoksleepunknown
    wackoyawnblushbullyhashsmokingwhew
Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.