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LED可充电锂电池手电筒维修改造

时间:2015-2-5 10:29:56来源:姜文军浏览次数:
一只源格YG-859LED 充电式手电筒,使用一段时间后,出现以下故障:充了一晚上的电,只用几分钟LED 灯亮度就急速下降的现象。于是,拆开手电筒进行检查。为检修方便,将根据实
物测绘的电路原理图画出,供维修时参考。

该充电式LED 手电筒工作原理比较简单,由C1,R 组成的限流及电荷泄放电路。当220V交流电源上端为正时,电流通过C1,→D1→滑动开关→蓄电池正极→蓄电池负极→D4 回到220V交流电源负端。当220V 交流电源下端为正时,电流通过D3→滑动开关,蓄电池正极→蓄电池负极→D2→C1→回到当220V 交流电源负端。与此同时,另一路从蓄电池正极出来,经过充电指示发光二极管D5→330Ω限流电阻→C1→回到当220V 交流电源负端。当推动滑动开关至照明I 档位置时,白光LEDl,3,5,7,9 发光,推动滑动开关至照明Ⅱ档位置时,除白光LEDl,3,5,7,9 发光外,白光LED2,4,6,8 也同时发光。

对手电筒内所有元件进行检查,发现Φ3 红色充电指示发光二极管D5 有反向漏电现象,将其换新后,充电12 小时,故障依旧。出现此类故障,问题一般在铅蓄电池上,因为这种价位的手电筒,厂家为了降低制造成本,均使用微型免维护铅蓄电池,这种电池的寿命很短,大多用不到一年半载的就坏了,是蓄电池电解液蒸发导致电池容量下降所致。维修方法是更换新蓄电池或者维修蓄电池。由于市场上根本就没有此类蓄电池供应,且以前曾经按照介绍的方法修复蓄电池,也没有效果,准备将手电筒扔掉。正巧想起手里有数码相机淘汰下来的4 节2300mAh 的5 号镍氢充电电池,这4 节电池因长时间停用,导致不同程度上出现了老化现象。按介绍的方法密封处理后置于高压锅加热处理,有些效果,但用在数码相机上还是不行。本着废物利用的原则,逐将这四只镍氢电池串联焊在一起组成镍氢电池组,将原蓄电池拆下,将镍氢电池组接入原蓄电池位置。打开滑动开关测试,手电筒恢复正常工作。从上图可见,该手电筒为蓄电池,充电受滑动开关的控制,为安全考虑,在手电筒充电时,还是不要试图去扳动照明开关。蓄电池充电电流的大小是由限流电容C 决定的。可参考以下公式:C=14.5I。C 单位为μF,I
为A。此公式的推导步骤如下:

设该电容C 在50Hz 交流电路中呈现的容抗为Xc-1/2π?C=1/2×3.14x50xC,则I=U/Xc=220x2π?C=220x2×3.14×50C,所以C=I/220×314,此处,C 单位为F(法拉),I 为A(安培),用的是国
际单位。如果此时将C 的单位改为μF,为保持等式不变,则等式右侧需要乘以106。则推出C≈14.471。可以当成C=14.5I 来使用。

本电路中C=1μF,根据公式充C=14.5I 可得,该充电电路中通过的总电流I=69mA,与实际测量的69.7mA 基本吻合。即使忽略D5 所消耗的电流,按照电池容量2300mAh 全容量估算,也得准备大约33 个小时来充电,才能将电池充满。不过,这也足够用了。经观察,充满电后,正常断续使用,一个月都没有问题。
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