تحويل لمبة تيار متردد 230 فولت إلى طاقة USB!: 6 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

بقلم Seán Walsh تابع المزيد بقلم المؤلف:

حول: الإلكترونيات والأعمال المعدنية والتشغيل الآلي والرقص المزيد عن Seán Walsh »

لقد صادفت هذه المصابيح الأنيقة ذات تأثير اللهب على موقع eBay ، والتي تومض ولديها رسوم متحركة دقيقة مضمنة. وعادة ما يتم تشغيلها بواسطة مدخلات التيار المتردد 85-265 فولت ، ولكن بالنسبة للتطبيقات المحمولة مثل مصباح اللهب المزيف أو الفانوس ، فهذا ليس مثاليًا.

لقد قمت بتعديل المصباح بحيث بدلاً من مصدر الطاقة الأصلي ، يمكن تشغيل هذه المصابيح بواسطة أي مصدر طاقة 5 فولت ، مباشرة من بطارية ليثيوم أيون واحدة ، أو حتى من 2-3 بطاريات AA.

الخطوة 1: تفكيك المصباح

يتم فقط قص غطاء الانتشار العلوي ، مع وجود القليل من التحديق عليه للكشف عن محرك AC-DC ، وعلى الجانب الآخر من اللوحة ، يتم لحام PCB المرن به.

يحتوي PCB المرن على متحكم دقيق ومجموعة LED ملحومة عليه قبل أن يتم لفها ولحامها في مكانها. بإلقاء نظرة فاحصة على PCB هذا ، لا يوجد سوى توصيلين كهربائيين بلوحة القيادة من جانب إخراج التيار المباشر. إذا تم تطبيق جهد على هذه التوصيلات وهو نفس جهد خرج محرك التيار المتردد ، فيجب أن يعمل المصباح بشكل جيد.

يمكن نزع الغطاء الطرفي المعدني للمصباح ، مما يكشف أن اتصال التيار المتردد المباشر مثبت في مكانه مقابل البلاستيك.

الخطوة الثانية: اختبار جهد خرج المحرك

لاختبار جهد الخرج بأمان ، قمت بلحام سلكين على خرج التيار المستمر ولفتهما حول خيوط DMM الخاصة بي كما هو موضح في الصورة. ثم قمت بتشغيل المصباح وفحص DMM لمعرفة أن الجهد كان حوالي 6.3 فولت.

كنت آمل أن يكون 5 فولت ، لكن الجهد العالي قليلاً يكون منطقيًا حيث يمكن تشغيل أزواج من مصابيح LED في سلسلة مع ~ 6V. هذا يجعل تحويل المصباح أكثر تعقيدًا ، ولكن لم يكن لدي محول دفعة قابل للتعديل في متناول اليد يتناسب مع قاعدة المصباح.

الخطوة 3: تعديل محول Boost - Theory

كان لدي وحدة محول التعزيز هذه حول وبعد النظر في ورقة بيانات IC ، أدركت أنه يمكنني تعديلها حسب احتياجاتي.

يوفر محول التعزيز هذا خرجًا ثابتًا 5 فولت من أي جهد في نطاق 2.5 فولت إلى 4.5 فولت. نظرًا لأنني أحتاج إلى 6.3 فولت تقريبًا على الإخراج وليس 5 فولت ، فلن تعمل هذه الوحدة كما هي.

في الصورة أعلاه للدائرة ، يمكنك أن ترى أن IC ينظم جهد الخرج من خلال مسار تغذية مرتدة مباشر من الإخراج (خط سميك). إذا تم وضع مقسم جهد بين الأرض والجهد الناتج ، وتم توصيل عقدة مقسم الجهد بالدبوس "VOUT" في IC ، فيجب أن نكون قادرين على خداع IC في التنظيم فوق نقطة ضبطه.

بالنسبة للتغييرات الكبيرة في جهد الخرج ، قد تحتاج المكونات الأخرى مثل المحرِّض والمكثفات إلى التغيير ، ولكن نظرًا لأنني أزيد الجهد بشكل طفيف فقط ، فلا داعي لتغيير أي شيء آخر.

الخطوة 4: تعديل محول Boost - عملي

بعد إزالة مقبس USB ، قمت بإلغاء لحام IC لإلقاء نظرة فاحصة على تخطيط PCB المعزز.

يتم توصيل الدبوس الأوسط "VOUT" بعلامة التبويب الموجودة على IC ، لذلك قمت بقطع النحاس الذي يفصل هذا الاتصال عن بقية اللوحة. لقد حسبت قيم المقاوم واخترت أقرب المقاومات الموجودة لدي ؛ 220 كيلو أوم و 50 كيلو أوم لتشكيل مقسم الجهد.

تم بعد ذلك لحام هذه المقاومات في سلسلة عبر خرج محول التعزيز ، وتم لحام العقدة الوسطى بعلامة التبويب VOUT على IC كما هو موضح.

قمت بتطبيق 5 فولت على اللوحة من مصدر طاقة وقمت بقياس جهد الخرج 6.56 فولت. هذه القراءة أعلى قليلاً مما أردت ، ولكن نظرًا لوجود منظم زينر للمتحكم الدقيق ، فهذا مستوى جهد مقبول.

الخطوة 5: إعادة تجميع اللمبة

مع إزالة الغطاء النهائي المعدني ، يمكن تمرير سلك عبر الفتحة الصغيرة في القاعدة. في هذه الحالة ، أعرض كبل USB قصيرًا قيد الاستخدام ، ولكن يمكنك أيضًا استخدام أي نوع آخر من الكبلات للاتصال مباشرة بالبطارية.

لقد ربطت عقدة في كبل USB لتخفيف الضغط ، وستعمل ربطة الكبل أيضًا. يتم لحام أطراف كبل USB بمحول التعزيز المعدل والذي يتم توصيله بعد ذلك مباشرة بجانب المصباح DC.

لاحظ أنني تركت دائرة AC-DC في المصباح لأنها تحمل PCB المرن معًا ، ولا يخدم أي غرض آخر ويمكن إزالته بالكامل في هذا الإعداد.

عند الضغط على كل شيء في مكانه ، يتبقى لك مصباح ذو مظهر غريب مع كابل يتدلى من النهاية. لقد صنعت أيضًا إصدارًا بموصل JST ثنائي السنون يمكن توصيله ببطارية من اختيارك - في هذه الحالة ذهبت مع خلية محمية 18650 تحتوي على موصل JST المطابق.