本帖最后由 liuyudong_a 于 2016-9-14 08:52 编辑
前言 两年前在街边小摊上看中了此款头灯,价格不贵,记得是15元1个,一个放在了家里,一个放在了单位,家里的那个使用几次,放置了一段时间再打开时,亮度明显下降,单位的那个还好。正赶上二姨家有活动,水平再“艰难”,好奇心不能丢,找个简单的东西拆开看看里面到底是什么,就拆他吧——充电式头灯。 一、产品介绍 此头灯有灯头和控制部分及头带组成,灯头灯珠由一颗大功率0.5WLED灯珠和8颗草帽LED灯珠组成。控制部分采用伸缩式插头直接接220V交流电充电,红色两开一关按钮控制亮灭。 二、产品拆解 打开后盖,内部结构一目了然,电路板、插头及蓄电池所放位置比较整齐,有槽相对固定。 取出蓄电池后,拔出电路板,可以看到电路比较简单,采用电容降压、全桥整流结构。 打开灯头前盖,卸下聚光罩的螺丝,可以看到LED采用电阻限流模式。 电路分析:
1、电容降压部分 由105J250v的CBB电容和390KΩ的碳膜电阻组成。电容与电阻并联串联在电路中,当50Hz220v交流电加在CBB电容的两端时,会产生容抗,以此限制最大工作电流,并联的电阻为关掉交流电后电容储存的电荷通过此电阻释放。根据容抗公式,Xc=1/(2πfC),此电容105J应该是1μf,将参数代入公式Xc=1/(2X3.14X50X0.000001)=3183欧姆。 2、整流部分 采用由IN4007组成的全桥整流电路,根据全桥整流电流计算公式,I=0.89V/Zc,可以看出,所提供的电流大小正比于限流电容容量,代入数值得I=61.5mA, 3、充电指示部分 由红色led小灯和330Ω限流电阻组成,当电路接入220v交流电压是,红色指示灯亮。 4、蓄电池部分 蓄电池上没有标准电压及容量,实测4.11v,产品说明书上介绍容量为800mAh。在放完电的情况下,理论上13个小时即可充满。 5、亮度控制开关 如图,经过实测,OFF状态为非接通状态;第一次按下按钮为ON状态,即C脚与3脚接通;第二次按下按钮也为ON状态,但是C脚与3脚断开后,C脚与1脚和5脚同时接通。 而在电路中,1脚和3脚采取相连的设计,第一次按下按钮,C脚与3脚接通,0.5W的led亮;第二次按下按钮,由于1脚与3脚相连,所以,C脚与1脚和5脚及3脚同时接通,这样0.5W的led和8Xled同时亮;第三次按下按钮时,此关闭。 6、LED照明部分 采用限流电阻与led串联,0.5W大功率led灯电流大约150mA,8颗led灯电流也约为150mA,所以最大电流约为300mA。 至此,充电式头灯“拆”和“解”就完毕了。 三、小结 1、整个头灯结构简单,设计较美观,使用较方便。 2、电路控制部分更是简单,体积小,成本低。 3、采用电容降压,电容标注电压是250v,如果是耐压值,则与推荐值400v以上貌似小了点。 4、全桥整流后,电路中并没有滤波电容,必要性有待进一步探讨。 5、采用铅酸蓄电池储电和为led灯供电,电路中没有过冲和过放的保护,操作不当对电池的寿命影响比较大。 以上仅仅是在拆解过程中新学习到的东西,仅供参考,不当之处,请指正!
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