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DIY LED 燈泡 Part 2 (手機充電器篇)
DIY LED 燈泡 Part 2 (手機充電器篇)
--- 一般自製吃市電的LED燈泡因為電壓高,不外乎有兩個問題:要準備一大堆的LED串在一起,再不就是準備一顆大電阻消耗能量。前者費錢費功,後者浪費能源。 解法是自已作一個降壓器,再不就是買個現成的恆流模組來使用。 自已作降壓器,傳統的市電變壓器體積大,裝不進小燈泡裡;D2D 又太複雜,也不是大多數業餘者能夠親自動手的東西。 不然就買現成的恆流模組……那乾脆一點買現成的產品就算了! 正思考中,看見回收箱裡一堆的機充……對呀!這不就是解答嗎?不妨就來個廢物利用吧!反正本來也是要回收零件的東西。Part 2 的主題是利用手機充電器來改裝 LED 燈,所以發在行動設備區應該也算是扯到邊了才是。要是在七八區裡一下就被口水淹沒了…… 先來看看這次的主角原貌: 這是我朝天威牌的 USB 型手機充電器。相信大多數人家裡多多少少都有幾顆像這樣的東西在抽屜裡。只是當我一拿到手時,就立刻被我丟到回收箱裡待分解去了……現在終於有上場的機會了!可不是分屍喔……? 結果說著說著就拆了 ,一顆螺絲固定而已(幸好還有螺絲……) 這應該是 Ringing choke 的設計,大概沒有付專利費……專業電路分析就不談了 。接下來往下看。 充電器的規格是:輸入 AC100 至 AC250,輸出電壓 5V 電流 500mA。先簡單測試再說。之前看到有人問「如何測試 Adapter 的輸出電流?」請注意下面了! 首先準備最少一台三用電壓,我這裡用了兩台可以同時看。左邊量輸出的直流電壓;右邊量輸入的交流電壓。透過 AC110V 轉 AC100V 的變流器,可以測試它在最低輸入電壓時的輸出能力: 可以看到輸入 AC 100V 時,輸出是 DC 5.95V。一般商用級的變壓器,容許誤差是正負 5% 內。這裡比規格還高出 20%。當場就被打槍了 !如果將輸出電壓直接用於精密產品的話,十之八九會掛點……嗯!我朝天威! 再來測試的是輸入 AC250V,一樣可以透過一顆 AC110V 轉 AC220V 的變壓器來取得。 輸出電壓差不多。結果是有穩壓效果,可是不準而已。 再來是測試輸出電流能力。這部份最好是用專門的儀器來測試。可是一般人當然沒有這種貴松松的東西啦!只好用土法練鋼法。首先已知輸出是 5V/500mA,代入 R=V/I 中,得到 R = 5V / 0.5A = 10Ω,所以找一顆大顆的 10Ω 電阻,直接接上輸出端,再來量它的輸出電壓。如果電壓不變,代表沒有問題,可以達到全輸出能力。反之就是有問題的產品。 現在加上電阻後重覆測試 AC100V 的情況: 測試 AC250V 的情況: 很明顯看出,AC100V 時輸出僅只有 2.99V 過不了關。代表這個產品,不但輸出電壓不準,輸出電流也不夠用。測試時變壓器有發出明顯聲音,可能磁芯已經飽和了。……劣質品,當然也過不了安規啦!自然就被我請到回收箱裡蹲囉! 後面還有…… 此文章於 2011-01-03 08:25 PM 被 typh 編輯. |
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2011-01-03, 08:24 PM
#1
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加入日期: Mar 2010 您的住址: 三界火宅
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接下來的操作對作業人員有一些基本的能力要求:首先,電鉻鐵要熟用;其次,萬用板(洞洞板)要有能力使用與接線;第三,電源與二極體的正負極不會搞錯方向。這樣才能繼續往下操作。否則請不要動手,DIY 到此基本上已經無緣了……
由於變壓器品質不佳,所以不能製作廣電源輸入型(即 AC100V∼AC250V)的 LED 燈泡。所以只能固定它在 AC110V 或 AC220V 下工作。這裡我選擇了 AC110V。 先測試在 AC110V 輸入的情況下的輸出能力: 在負載固定是 10Ω 的情況下,輸出是 3.31V, 因為電流為 I = V/R,故 3.31V / 10Ω = 331mA。回頭看一下手上的 LED 顆粒,它需要 3.3V 的電壓來驅動,而輸出剛好就是 3.3V!但是這是在耗電流 331mA 的情況下,而且不能串接電阻。這樣一來 LED 容昜因為電壓變動而燒毀!所以我們勢必要使耗電流低於 330mA,輸出電壓也因此而增加。 所以我們要增加電阻,將原來的 10Ω 改成更大。至於多少則不知道,得一樣一樣來測試。先拿 15Ω 的來試試看: 可以看到輸出電壓上升至 4.06V,電流 I = 4.06V / 15Ω = 271mA。決定就是這個數值了! 我手上 LED 顆粒的規格為 3.3V / 40mA,但是你買到的可能不一樣,通常都是 3.2V / 20mA,或是高亮度型的,電流可達 1A 以上。超過 270mA 的 LED 當然不能用,因為供電器只能給 270mA(雖然號稱 500mA 啦),得以它為準。 所以 3.3V/40mA 大概可以驅動七顆,即 270mA / 40mA = 6.75 取整數 7。如果是 3.2V/20mA 的 LED,則可以到 14 顆(270mA / 20mA = 13.5 取整數 14)。 電阻選用法為,供電 4V,LED 為 3.3V,兩者壓差為 4-3.3=0.7V,電流為 40mA,故 R = 0.7V / 0.04A = 17.5Ω 取 20Ω(注意這裡電阻值只能高,不能低)。手上沒有 20Ω 的電阻,只好拿 2 顆 10Ω 的串起來代用一下。 需要準備的主要材料: 上面的內容為:一個舊燈頭、一片萬用開孔電路板、十四顆10Ω電阻(或七顆20Ω電阻)、七顆LED、一顆0.5A保險絲、一片天朝牌手機充電器電路板。 注意這裡的保險絲,因為機充內部本身沒有安裝保險絲,所以我們還要另外加裝一顆保險絲進去,大概 0.5A 的就可以了。 還有就是取得燈頭時要注意一下,留到下面接著說…… |
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2011-01-03, 10:56 PM
#2
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加入日期: Mar 2003 您的住址: 中華電信機房
文章: 801
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很詳細的分享。
有趴特1嗎…............................. |
2011-01-04, 08:26 PM
#3
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加入日期: Sep 2000 您的住址: 高雄 壽山
文章: 847
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引用:
代答 有的 請參考 http://www.pcdvd.com.tw/showthread.php?t=911566 |
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2011-01-04, 08:32 PM
#4
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加入日期: Mar 2010 您的住址: 三界火宅
文章: 396
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燈頭可以從壞掉的省電燈泡取得。注意的是如果是球體燈,一般都是使用膠封,非常不好拆,很容易失手。作業時一定要戴上手套與護目鏡,不然用暴力破解法,先拿布包好,用鎚子將玻璃打碎,再慢慢用夾子清理。不然乾脆一點也可以直接買現成的單燈頭新品。
這是拆解失敗的一個例子: 順帶一提,這看起來像省電燈泡的東西,使用的是傳統的安定器與點燈器。難怪我就覺得怎麼點的特別慢!真是太糟糕了!(但別問我是那一家牌子) 其實燈管沒有壞,而是點燈器黑掉而已!中間下方那個黑黑的東西就是……因為不能換,只好整組報廢了! 下面還有…… |
2011-01-04, 09:01 PM
#5
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加入日期: Mar 2010 您的住址: 三界火宅
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因為電源電路板太大,我將不必要存在的零件給拆解下來了。包含一個 USB A TYPE 座、一顆 LED、一個給LED用的限流電阻、一顆「假負載」電阻。
注意這裡要一些電路分析與看圖的能力,如果不清楚的話請跳過這一段,直接找個更大的燈頭來塞就好了,不要冒險隨意拆解電路板上的任何一個零件!!! 下面我簡單分析一下動手原理。 首先,USB 座當然不要!OK!沒問題!拉掉! 再來,LED 不要,放在裡面也看不到!拉掉! 隨著 LED 的,通常有一顆限流電阻,常常放在 LED 正極與正輸出端之間。LED 沒了,當然也不需要了!拉掉! 最後是「假負載」電阻……這比較特別。這種所謂 DC2DC 的電路,不能是「空載」的情況,一定要有一個最低負載,簡單說就是拿來浪費能源的東西啦!所以這種類型的變壓器插在插座上,線就算沒接到機器上,可是一樣在耗電!因為這顆電阻存在的關係!所以記得,機器沒開時,插頭一定要拔下來!否則仍會在耗費一些電力! 因為這裡是固定負載(因為LED燈「一定」會接),所以沒有必要留假負載電阻在上面多費一些電,拉掉! 再來,萬用板與電源板用鉛筆或簽字筆劃一下大概要裁切的部份,拿燈頭來對一下。 你可以看到我準備裁掉一部份的電源板……因為我已經對過背面的銅箔,確定不會裁到重要的部份,而且可以剛好拉電源出來(從輸出濾波電容器的兩端)。再重覆一次,如果不能確定沒問題,不要拆、不要裁電源板,請直接找更大的燈頭,或另外找更小的變壓器來用!(本文在最後面的地方會再示範一次,使用小塊的、高級有牌的電源板來製作,不需要作任何裁切) 劃好了線後,用鋸子裁開。如果有線鋸機或帶鋸機是最好啦!因為手工很慢又很累(相信我,你一定會氣死!e04 聲連連!)。不過連我都沒有這種設備……這裡示範我的作法。 用電鑽(最好是鑽台),沿著劃線處,鑽一排洞: 輕輕一剝,開了!再用斜口鉗、(或/與)銼刀、(或/與)砂紙、(或/與)砂輪機將邊邊修一下。熟綀的話,搞定一片只消泡一碗速食麵的時間。當然,剛開始會比較慢就是了(手工會更慢)。 成品圖: continue…… |
2011-01-04, 09:25 PM
#6
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加入日期: Mar 2010 您的住址: 三界火宅
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「工欲善其事,必先利其器。」
在繼續之前,先準備一台可調式的電源供應器作測試 LED 板的設備。如果已經有的人可跳過之一段。反之,請花個幾千至幾萬買一部,或是花個幾十元自製一片電源單板備用。以下示範一自製的可調電源單板。 我們以 LM317 來製作可調電源設備。聽說這一顆在改裝市場很熱門,不知道是不是真的?這輩子我可是第一次使用它呢,here…… 首先,隨便找一個 Adapter,輸出電壓 8V 至 24V 皆可,輸出電流,最少應有 1A 以上。 LM317T 一顆。 散熱片與螺絲,給 LM317 用的。 一顆 240Ω 電阻器。 一顆 5KΩ 的可變電阻。 二顆 220UF/35V 的電解電容器。 如下圖接線:(這應該不難看懂吧?) 其中右邊紅色與黑色的線是輸入端,接 Adapter 的輸出;左邊的紫色與黑色是輸出端。注意電容與接線的正負極性!紅色與紫色是正極、黑色是負極。 好了之後可以直接壓在麵包板上: 乾脆一點用萬用板作成模組,以後使用就方便了!(注意這裡的電源輸入腳我改成了電源連接座,左上那個黑黑的東西就是了) 背面的接線圖,注意銅箔有三處斷點。本圖僅供參考。 全系統功能測試照一張。 電源單板講到這裡為止。下面繼續…… |
2011-01-05, 08:09 PM
#7
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*停權中*
加入日期: Aug 2000 您的住址: Taipei, Taiwan
文章: 295
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點7顆白光應該不需要這麼大工事吧,以白光LED一般3.3到3.6伏工作。
拿一個現成24V的變壓器,24/7=3.42伏,正好7顆全串再一起正好。 整流後輸出24V的小變壓器加橋式跟一個電容大概一百塊吧。 |
2011-01-05, 10:52 PM
#8
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Advance Member
加入日期: Mar 2010 您的住址: 三界火宅
文章: 396
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引用:
主題是「廢物利用」…… . . . . . 抓到了!!沒有注意看第一篇厚? |
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2011-01-06, 12:23 PM
#9
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加入日期: Mar 2010 您的住址: 三界火宅
文章: 396
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這裡開始正式進入電工的部份了。
先將保險絲焊接上去。 用電工膠帶將之完全包好。 AC 線接到電源輸入端;DC 輸出端拉紅黑兩條線出來。 接 AC 線一定要注意再注意!如果錯邊或錯點,很快地,你就可以聞到烤肉味了……這可不是好事!請再三確定,你接的線,與原來的接法是相同而且正確地!另外,上電前最好先載妥護目鏡…… 這是已接線完成的 LED 板。這部份我沒有辦法教你,歸於基礎能力之一……這裡我用的是,四顆正白色與三顆暖白色的 LED 組成的照明板。兩者規格都是相同的 3.3V / 40mA。 先用標準的電源供應器,或之前作的可調式電源供應單板,先調到 4V,再接上 LED 板測試的功能是否正常?電流是否正常?(正常來說耗電流通常會比計算值小一點,但絕對不會比計算值大)不正常、有暗點的情況,修正、再測,直到完全正常為止。 continue…… |
2011-01-06, 06:41 PM
#10
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