Глупый светильник

 

Фото из статьи Википедии про светильник

Попались мне в руки китайские СОВ-сборки.
Вот такие. 8 модулей на одной пластине, разделенные фрезеровкой.

Алюминиевая подложка, в слое люминофора 4 кристалла. Теоретически, в них можно вкатить ток 300 мА и получить один ватт потребления одной полосочки. Сколько при этом будет света - знают только китайцы.

Практически - при таких токах диоды долго не проживут. Как по мне - потолок одного такого модуля - миллиампер 150-160.... При условии приляпывания модуля на радиатор. Без радиатора модуль переваривает порядка 40 мА, если на открытом воздухе.

А тут со времен блекаутов у меня завалялось парочка 18650 аккумуляторов и панелек под них, в т.ч. и сдвоенных.

Вот на основе такой сдвоенной панельки спонтанно и родился глупый светильник. 
Конструкция простая - в половинке отсека аккумулятор, во второй - электроника фонарика. 
Это все закрыто металлической пластинкой из строительного магазина, на которую приляпаны 4 светодиодных модуля.

А почему глупый? Да потому что нет никаких умных микроконтроллеров. Стабилизатор тока, детектор низкого напряжения аккумулятора да схема зарядки на 4056.

В светильнике применены 4 COB-сборки, включенные последовательно.
Соответственно, для их питания от одного литиевого элемента нужна повышайка. 
В качестве повышайки применена ИС МТ3608, включенная, как источник тока.
При включении ИС начинает накачивать напряжение на конденсаторе C5 до тех пор, пока на входе FB напряжение не достигнет 0.6 вольта. В данном включении это произойдет, когда такое напряжение будет на резисторах R13R14 или только на резисторе R13, в зависимости от положения переключателя. Номиналы этих резисторов и определяют ток через светодиоды.

Когда переключатель находится в среднем положении, оба резистора включены последовательно, их сопротивление 15+6.2 = 21.2 Ом, что обеспечивает ток через светодиодную сборку 0.6В / 21.2 Ом = 28 мА.
При таком токе светильник от нормального 18650 аккумулятора может отработать почти сутки. Три ночи подряд на одном заряде аккумулятора у меня он отработал без проблем.

Если переключатель переключить в нижнее положение, резистор R14 будет закорочен и ток светодиодов будет определяться только сопротивлением резистора R13.
При сопротивлении 6.2 Ом ток будет в районе 97 мА.
Тут уже потребление выше и светильник сможет проработать 5-6 часов на такой яркости.

Если вдруг произойдет обрыв в цепи светодиодов, напряжение на С5 будет возрастать до тех пор, пока из микросхемы не выйдет волшебный дым, без которого МТ3608 не работает. Это может произойти при напряжении порядка 30 вольт.
Что бы такого не произошло, в схему добавлен стабилитрон D2 на 24 вольта и ограничивающий ток стабилитрона резистор R11. В обычном режиме работы эти детали влияния на работу схемы не оказывают.

МТ3608 имеет вход EN, низкий уровень на котором запрещает работу микросхемы, а высокий - разрешает. Соответственно, на элементах R3-R5,R8,R9,R12,C4,IC3,Q1 построен детектор низкого напряжения аккумулятора, который и управляет входом EN повышайки. Детектор полностью повторяет описанную ранее схему. (Точнее, схема детектора была разработана и обкатана в светильнике, но выделилась в отдельную статью).

При включении светильника всегда светится диод LED1, сигнализируя о включенном питании. 
Светятся ли сами светодиоды - определяется уже напряжением на аккумуляторе.

Зарядная часть. Классическое включение ТР4056. Зарядный ток определяется резистором R1. Для полутора килоОм это ток порядка 780 мА. 

Зарядная часть подключена к аккумулятору при положении переключателя "Выкл".
Светодиоды LED2, LED3 сигнализируют про процесс зарядки и про её окончание. 

Устройство смонтировано на односторонней печатной плате с несколькими перемычками.
Печатная плата по размерам рассчитана на размещение в одном из отсеков сдвоенной панельки для аккумуляторов типоразмера 18650.
Гнездо для подключения зарядки - MicroUSB с 2 контактами. Гнездо монтируется со стороны, противоположной проводникам. Хоть гнездо и предназначено для поверхностного монтажа, но его выводы нужно согнуть и вставить в соответствующие отверстия.

Других особенностей монтажа светильник не имеет.

Здесь лежит схема в PDF и герберы.