Konvertering av en 230V AC -pære til USB -strøm !: 6 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Av Seán Walsh Følg mer av forfatteren:

Om: Elektronikk, metallarbeid, maskinering og tinkering Mer om Seán Walsh »

Jeg kom over disse fine flammeeffektpærene på eBay, som flimrer og har en subtil animasjon. De er vanligvis drevet av 85-265V vekselstrøminngang, men for bærbare applikasjoner som en falsk flammende fakkel eller lykt er dette ikke ideelt.

Jeg endret pæren slik at disse pærene i stedet for den originale strømforsyningen kan drives av hvilken som helst 5V-forsyning, direkte fra et enkelt li-ion-batteri, eller til og med fra 2-3 AA-batterier.

Trinn 1: Demontering av pæren

Det øvre diffusjonshuset er bare klippet på, med litt nysgjerrighet spratt det av for å avsløre AC-DC-driveren, og på den andre siden av brettet er en fleksibel PCB loddet på den.

Den fleksible kretskortet har mikrokontrolleren og LED -matrisen loddet på den før den deretter ble rullet sammen og loddet på plass. Når vi ser nærmere på denne kretskortet, er det bare to elektriske tilkoblinger til driverkortet fra DC -utgangssiden. Hvis en spenning påføres disse tilkoblingene som er den samme som utgangsspenningen for AC-DC-driveren, bør pæren fungere fint.

Metallendelokket på pæren kan lirkes av, og avslører at AC Live -tilkoblingen bare er klemt på plass mot plasten.

Trinn 2: Testing av driverens utgangsspenning

For å teste utgangsspenningen trygt loddet jeg to ledninger på DC -utgangen og viklet dem rundt DMM -lederne mine som på bildet. Deretter drev jeg pæren og sjekket DMM for å se at spenningen var rundt 6,3V.

Jeg håpet det ville være 5V, men den litt høyere spenningen er fornuftig ettersom LED -par kan drives i serie med ~ 6V. Dette gjør det imidlertid vanskeligere å konvertere pæren, ettersom jeg ikke hadde en justerbar boost -omformer tilgjengelig som kunne passe i pærens bunn.

Trinn 3: Endre en boostkonverter - teori

Jeg hadde denne boost -omformermodulen liggende, og etter å ha sett på databladet til IC, innså jeg at jeg kunne endre den etter mine behov.

Denne boost -omformeren gir en fast 5V utgang fra enhver spenning i området 2,5V til 4,5V. Siden jeg trenger ~ 6.3V på utgangen og ikke 5V, vil ikke denne modulen fungere som den er.

På bildet ovenfor av kretsen kan du se at IC regulerer utgangsspenningen med en direkte tilbakemeldingsbane fra utgangen (tykk linje). Hvis en spenningsdeler ble plassert mellom jord og utgangsspenningen, og noden til spenningsdeleren var koblet til "VOUT" -pinnen på IC, bør vi kunne lure ICen ved å regulere over settpunktet.

For store endringer i utgangsspenningen kan det hende at andre komponenter som induktoren og kondensatorene må endres, men da jeg bare øker spenningen litt, er det ikke nødvendig å endre noe annet.

Trinn 4: Endre en boost -omformer - praktisk

Etter å ha fjernet USB -kontakten, avsoldet jeg IC -en for å se nærmere på utformingen av boost -PCB.

Den midterste pinnen "VOUT" er koblet til tappen på IC, så jeg kuttet kobberet som skiller denne tilkoblingen fra resten av brettet. Jeg beregnet motstandsverdier og valgte de nærmeste motstandene jeg hadde for hånden; 220kOhm og 50kOhm for å danne spenningsdeleren.

Disse motstandene ble deretter loddet i serie på tvers av utgangen til boost -omformeren, og den midterste noden ble loddet til VOUT -fanen på IC som vist.

Jeg brukte 5V på kortet fra en strømforsyning og målte utgangsspenningen på 6,56V. Denne avlesningen er litt høyere enn det jeg ønsket, men siden det er en zener -regulator for mikrokontrolleren, er dette et akseptabelt spenningsnivå.

Trinn 5: Montering av pære igjen

Når endehetten av metall er fjernet, kan en ledning føres gjennom det lille hullet i basen. I dette tilfellet viser jeg at en kort USB -kabel brukes, men du kan også bruke en hvilken som helst annen kabel for å koble direkte til et batteri.

Jeg knyttet en knute i USB -kabelen for strekkavlastning, en kabelbinder ville fungere også. Endene på USB -kabelen loddes på den modifiserte boost -omformeren som deretter kobles direkte til pærens likestrømsside.

Vær oppmerksom på at jeg forlot AC-DC-kretsen i pæren da den holder den fleksible kretskortet sammen, det tjener ingen andre formål og kan fjernes helt i dette oppsettet.

Når du klemmer alt på plass, sitter du igjen med en merkelig pære med en kabel som henger ut i enden. Jeg har også laget en versjon med en 2 -pinners JST -kontakt som kan kobles til et valgfritt batteri - i dette tilfellet gikk jeg med en beskyttet 18650 -celle som har den matchende JST -kontakten.