Xl 588 фонарь инструкция по зарядке налобный

Ремонт налобного фонаря

Фонарь не включается

Поработав около года, мой налобный фонарь LED Headlight XM-L T6 стал включаться через раз, а то и вообще отключаться без команды. Вскоре перестал включаться совсем.

Первым делом я подумал, что отходит аккумулятор в батарейном отсеке.

Сам бокс рассчитан на литий-ионные аккумуляторы типоразмера 18650 с платой защиты. А я использовал аккумуляторы без защиты и заряжал их универсальной зарядкой Turnigy Accucell 6 (аналог IMAX B6).

Поэтому пришлось нарастить контакты каплей припоя. Как известно, припой сплав мягкий и со временем напайка на контакте могла поистереться, а соединение с аккумулятором нарушиться.

Но, после проверки выяснилось, что причина неисправности кроется вовсе не в плохом контакте, а электронной начинке фонаря.

Любой ремонт начинается с диагностики и разборки. Разбирается фонарь легко. Вынимаем литиевый аккумулятор из батарейного отсека. Далее выкручиваем четыре шурупа.

Под поддоном для аккумуляторов смонтирована небольшая печатная плата.

На печатке всего десять элементов. Функцию управления выполняет миниатюрная микросхема в корпусе SOT-23-6 с маркировкой 819L 24 (U1). Как оказалось, это микросхема FM2819 — специализированный контроллер (не драйвер!) для светодиодов. Называть эту микросхему драйвером как-то язык не поворачивается.

Данная микросхема поддерживает четыре режима управления светодиодом, в том числе строб, от которого все хотят избавиться. Режимы переключаются циклически по команде с тактовой кнопки без фиксации.

Если бы мой фонарь не сломался, то о четвёртом режиме SOS, который активируется долгим нажатием кнопки (около 3 секунд), я бы и не узнал. Когда покупал, на странице продажи упоминалось только три режима.

Когда же стал изучать даташит на FM2819, то оказалось, что эта микросхема поддерживает четыре режима.

О микросхеме FM2819 я расскажу чуть позднее, а пока разберёмся, за что отвечают остальные элементы схемы.

Жёлтый керамический конденсатор запаян вместо родного, который отвалился, когда я разбирал корпус батарейного отсека. Судя по фото аналогичных фонарей ёмкость конденсатора, который установлен между выводом KEY и минусом «-» питания, может быть в довольно больших пределах. В моём был установлен чип-конденсатор на 10pF (100), а в других фонарях могут быть запаяны и на 10nF (103), и на 100nF (104), а то и вовсе отсутствовать.

Функцию силового ключа, который подаёт напряжение питания от литиевого аккумулятора на мощный светодиод, выполняет P-канальный MOSFET транзистор FDS9435A в корпусе SO-8. На фото видно, что на его корпусе указана сокращённая маркировка 9435A.

Плюс питания со стока транзистора FDS9435A подаётся на мощный светодиод не напрямую, а через три токоограничивающих резистора (R200 — 0,2 Ом; R500 — 0,5 Ом; 2R0 — 2 Ом). Они соединены параллельно. Их общее сопротивление меньше наименьшего сопротивления в цепи (т.е. меньше 0,2 Ом). Если посчитать, то оно равно 0,13 Ом.

О том, как соединять резисторы и рассчитывать их общее сопротивление я рассказывал тут.

Для подсветки тылового индикатора LED HEADLIGHT используется обычный SMD-светодиод красного цвета свечения. На плате обозначен, как LED. Он подсвечивает пластину из белого пластика.

Так как батарейный отсек находится с тыльной части головы, то в ночное время суток такой индикатор хорошо заметен.

Явно не помешает при велопрогулках и ходьбе вдоль дорожных трасс.

Через резистор в 100 Ом плюсовой вывод красного SMD-светодиода подключается к стоку MOSFET-транзистора FDS9435A. Таким образом, при включении фонаря напряжение поступает и на основной светодиод Cree XM-L T6 XLamp, и на маломощный SMD-светодиод красного цвета свечения.

С основными детальками разобрались. Теперь расскажу, что же сломалось.

При нажатии на кнопку включения фонаря было видно, что красный SMD светодиод начинает светить, но очень тускло. Работа светодиода соответствовала штатным режимам работы фонаря (максимальная яркость, низкая яркость и стробоскоп). Стало ясно, что управляющая микросхема U1 (FM2819) скорее всего исправна.

Раз она штатно реагирует на нажатие кнопки, то, возможно, проблема кроется в самой нагрузке – мощном белом светодиоде. Отпаяв провода, идущие на светодиод Cree XM-L T6, и подключив его к самодельному блоку питания, я убедился в его исправности.

Далее решил замерить напряжение на самой плате, чтобы узнать, где потерялись драгоценные вольты от аккумулятора.

При замерах оказалось, что в режиме максимальной яркости, на стоке транзистора FDS9435A всего 1,2V. Естественно, этого напряжения не хватало для питания мощного светодиода Cree XM-L T6, а вот красному SMD-светодиоду его было достаточно, чтобы его кристалл начал тускло светиться.

Стало ясно, что неисправен транзистор FDS9435A, который задействован в схеме как электронный ключ.

В замену транзистору ничего подбирать не стал, а купил оригинальный P-канальный PowerTrench MOSFET FDS9435A фирмы Fairchild. Вот его внешний вид.

Как видим, на этом транзисторе присутствует полная маркировка и отличительный знак фирмы Fairchild (F), выпустившей данный транзистор.

Сравнив оригинальный транзистор с тем, что установлен на плате, мне в голову закралась мысль о том, что в фонаре установлена подделка или менее мощный транзистор. Возможно, даже брак. Всё-таки фонарь не успел отслужить и года, а силовой элемент уже «отбросил копыта».

Цоколёвка транзистора FDS9435A выглядит следующим образом.

Как видим, внутри корпуса SO-8 находится всего лишь один транзистор. Выводы 5, 6, 7, 8 объединены и являются выводом стока (Drain). Выводы 1, 2, 3 также соединены вместе и являются истоком (Source). 4-ый вывод – это затвор (Gate). Именно на него приходит сигнал с управляющей микросхемы FM2819 (U1).

В качестве замены транзистору FDS9435A можно использовать APM9435, AO9435, SI9435. Всё это аналоги.

Выпаять транзистор можно как привычными методами, так и более экзотическими, например, сплавом Розе. Также можно применить метод грубой силы – подрезать ножом выводы, демонтировать корпус, а затем отпаять оставшиеся на плате выводы.

После замены транзистора FDS9435A налобный фонарь стал работать исправно.

На этом рассказ о ремонте закончен. Но, не будь я любопытным радиомехаником, то так и оставил бы всё, как есть. Работает и ладно. Но мне не давали покоя некоторые моменты.

Так как изначально я не знал, что микросхема с маркировкой 819L (24) это FM2819, то вооружившись осциллографом, я решил посмотреть, какой сигнал подаёт микросхема на затвор транзистора при разных режимах работы. Интересно же.

При включении первого режима на затвор транзистора FDS9435A с микросхемы FM2819 подаётся -3,4. 3,8V, которое практически соответствует напряжению на аккумуляторе (3,75. 3,8V). Естественно, на затвор транзистора подаётся отрицательное напряжение, так как он P-канальный.

При этом транзистор полностью открывается и напряжение на светодиоде Cree XM-L T6 достигает 3,4. 3,5V.

В режиме минимального свечения (1/4 яркости) на транзистор FDS9435A с микросхемы U1 приходит около 0,97V. Это если проводить замеры рядовым мультиметром без наворотов.

На самом же деле в этом режиме на транзистор приходит сигнал ШИМ (широтно-импульсная модуляция). Подключив щупы осциллографа между «+» питания и выводом затвора транзистора FDS9435A, я увидел вот такую картину.

Картинка ШИМ-сигнала на экране осциллографа (время/деление — 0,5; V/деление — 0,5). Время развёртки — mS (миллисекунды).

Так как на затвор поступает отрицательное напряжение, то «картинка» на экране осциллографа переворачивается. То есть сейчас на фото в центре экрана показан не импульс, а пауза между ними!

Сама пауза длится около 2,25 миллисекунд (mS) (4,5 деления по 0,5mS). В этот момент транзистор закрыт.

Затем транзистор открывается на 0,75 mS. При этом на светодиод XM-L T6 поступает напряжение. Амплитуда каждого импульса составляет 3V. А, как мы помним, мультиметром я намерил всего лишь 0,97V. В этом нет ничего удивительного, так как мультиметром я мерил постоянное напряжение.

Вот этот момент на экране осциллографа. Переключатель время/деление установил на 0,1, чтобы лучше определить длительность импульса. Транзистор открыт. Не забываем про то, что на затвор приходит минус «-«. Импульс перевёрнут.

Теперь можно посчитать скважность импульсов (S).

S = (2,25mS + 0,75mS) / 0,75mS = 3mS / 0,75mS = 4. Где,

S — скважность (безразмерная величина);

Τ — период следования (миллисекунды, mS). В нашем случае период равен сумме включения (0,75 mS) и паузы (2,25 mS);

τ- длительность импульса (миллисекунды, mS). У нас это 0,75mS.

Также можно определить коэффициент заполнения (D), который в англоязычной среде называют Duty Cycle (часто встречается во всяких даташитах на электронные компоненты). Обычно он указывается в процентах %.

D = τ/Τ = 0,75/3 = 0,25 (25%). Таким образом, в режиме пониженной яркости светодиод включен лишь на четверть периода.

Когда делал подсчёты первый раз, то коэффициент заполнения у меня вышел 75%. Но потом, увидев в даташите на FM2819 строчку про режим 1/4 яркости, понял, что где-то облажался. Я просто перепутал паузу и длительность импульса местами, поскольку по привычке принял минус «-» на затворе за плюс «+». Поэтому и вышло всё наоборот.

В режиме «STROBE» мне не удалось посмотреть ШИМ сигнал, так как осциллограф аналоговый и довольно старый. Синхронизировать сигнал на экране и получить чёткое изображение импульсов мне не удалось, хотя было видно его наличие.

Типовая схема включения и цоколёвка микросхемы FM2819. Может, кому пригодится.

Не давали мне покоя и некоторые моменты, связанные с работой светодиода. Со светодиодными фонарями я раньше, как-то не имел дела, а тут захотелось разобраться.

Когда я полистал даташит на светодиод Cree XM-L T6, который установлен в фонаре, то понял, что номинал токоограничительного резистора маловат (0,13 Ом). Да, и на плате одно посадочное место под резистор было свободно.

Когда шерстил по интернетам в поисках информации о микросхеме FM2819, то видел фото нескольких печатных плат аналогичных фонарей. На одних были запаяны четыре резистора по 1 Ому, а на некоторых вообще SMD-резистор с маркировкой «0» (перемычка), что, на мой взгляд, вообще является преступлением.

Светодиод – это нелинейный элемент, и, поэтому, последовательно с ним необходимо включать токоограничивающий резистор.

Если заглянуть в даташит на светодиоды серии Cree XLamp XM-L, то можно обнаружить, что их максимальное напряжение питания составляет 3,5V, а номинальное 2,9V. При этом ток через светодиод может достигать величины в 3А. Вот график из даташита.

Номинальным током для таких светодиодов считается ток в 700 mA при напряжении в 2,9V.

Конкретно в моём фонаре ток через светодиод составил 1,2 A при напряжении на нём в 3,4. 3,5V, что явно многовато.

Чтобы уменьшить прямой ток через светодиод я запаял вместо прежних резисторов четыре новых номиналом в 2,4 Ом (типоразмер 1206). Получил общее сопротивление в 0,6 Ом (мощность рассеивания 0,125W * 4 = 0,5W).

После замены резисторов прямой ток через светодиод составил 800 mA при напряжении в 3,15V. Так светодиод будет работать при более мягком тепловом режиме, и, надеюсь, прослужит долго.

Поскольку резисторы типоразмера 1206 рассчитаны на мощность рассеивания в 1/8W (0,125 Вт), а в режиме максимальной яркости на четырёх токоограничивающих резисторах рассеивается мощность около 0,5Вт, то от них желательно отвести излишнее тепло.

Для этого зачистил от зелёного лака медный полигон рядом с резисторами и напаял на него каплю припоя. Такой приём частенько применяется на печатных платах бытовой электронной аппаратуры.

После доработки электронной начинки фонаря покрыл печатную плату лаком PLASTIK-71 (электроизоляционный акриловый лак) для защиты от конденсата и влаги.

При расчётах токоограничительного резистора я столкнулся с некоторыми тонкостями. За напряжение питания светодиода стоит принимать напряжение на стоке MOSFET транзистора. Дело в том, что на открытом канале MOSFET-транзистора теряется часть напряжения из-за сопротивления канала (R_(ds)on).

Чем выше ток, тем большее напряжение «оседает» по пути Исток-Сток транзистора. У меня при токе в 1,2А оно составило 0,33V, а при 0,8А – 0,08V. Также часть напряжения падает на соединительных проводах, которые идут с клемм аккумулятора на плату (0,04V). Казалось бы, такая мелочь, а в сумме набегает 0,12V. Так как под нагрузкой напряжение на Li-ion аккумуляторе проседает до 3,67. 3,75V, то на стоке MOSFET’а уже 3,55. 3,63V.

Ещё 0,5. 0,52V гасит цепь из четырёх параллельных резисторов. В итоге на светодиод приходит напряжение в районе 3-ёх с небольшим вольт.

На момент написания этой статьи в продаже появилась обновлённая версия рассмотренного налобного фонаря. В нём уже встроена плата контроля заряда/разряда Li-ion аккумулятора, а также добавлен оптический датчик, который позволяет включать фонарь жестом ладони.

Источник

Instruction Manual

USB-588XL

US PATENT 9,713,217

WARNINGS

y Lithium-ion batteries must be used and charged properly.

Improper use can result in serious injury, fi re, or death.

y NOT FOR USE IN HAZARDOUS LOCATIONS. Do not

use this product in explosive atmospheres, near fl ammable

liquids, or where explosion proof or intrinsically safe

lighting is required.

y DO NOT use this product in the proximity of vehicles or

equipment when there is a risk of fl ammable liquids coming

into contact with the fl ashlight.

y Light can become hot while on. To prevent damage

DO NOT cover or place next to any potentially fl ammable

materials while in use.

y Do not leave the battery in direct sunlight or use or store

the battery inside cars in hot weather.

y Do not expose the battery to water or salt water, or allow

the battery to get wet.

y Do not store the battery with metallic objects that may

cause a short circuit.

y Immediately discontinue use of the battery if the battery

emits an unusual smell, feels hot, changes color, changes

shape or appears abnormal in any way.

y Keep out of the reach of children.

INITIAL USE

Fully charge the USB-588XL before the fi rst use, or if the

battery is new or has been unused for several months. The

maximum charge time required is approximately 6 hours.

CHARGING THE LIGHT

The USB Charging Port is inside of the rotating sleeve

located below the head of the light.

Bayco Products, Inc. • 640 South Sanden Blvd. • Wylie, TX 75098

1-800-233-2155 • 1-469-326-9400 • www.nightstick.com

Open Rotating Sleeve

y Expose the USB Charging Port by twisting the sleeve

and rotating it to the left.

y Continue rotating the sleeve and slide it downward on

the handle.

Plug into USB port to charge

The light ships with a USB-C Charging Cable. It can be

charged using any of the following methods:

y USB Port on a computer (NOTE: Charging times vary

depending on the computer)

y USB port in vehicles

y USB Vehicle charger for cigarette lighter port (not

included)

y USB Compliant AC to DC USB wall charger similar to

ones used with most Cell Phones (not included)

The typical charge time is approximately 3 hours. Actual

time may vary depending on the remaining charge in the

battery and method of charging. Ambient temperature can

also effect charging time.

The charge indicator light located directly above the

charging port will turn red while the charging and green when

fully charged.

Close Rotating Sleeve

y Cover the USB Charging Port by twisting the sleeve and

rotating it to the right.

y Continue rotating the sleeve and slide it upward on the

handle.

WARNING: When the Rotating Sleeve is open, the light is

no longer IP-X7 Waterproof

OPERATION

The USB-588XL has seven light modes: momentary

fl ashlight, full brightness fl ashlight, medium brightness

fl ashlight, low brightness fl ashlight, fl oodlight, and dual-light.

The light has a tail switch that operates the fl ashlight and a

body switch that operates the fl oodlight.

Momentary Flashlight Mode

Lightly press the tail switch (without clicking the fl ashlight

on) for momentary operation. Release the switch to turn off.

Constant-on

Fully press the tail switch until it clicks and then release

for constant-on in high-brightness mode. Press and release

the switch to turn off.

Select Brightness Level

Press and hold down the tail switch. The light will

cycle from high to medium to low and back at a rate of

approximately one mode per second. The light will continue

to cycle through the various modes as long as the switch is

held down. When the desired brightness level is reached,

release the switch, and the light will remain in that brightness

mode. Press and release the switch to turn off.

Floodlight

Press the body switch until it clicks and then release for

fl oodlight mode. Press and release the switch to turn off.

Dual-Light

Dual-Light allows the user to turn on both the Flashlight

(at any brightness level) and the Floodlight, at the same time.

First select the appropriate brightness level of the fl ashlight

using the directions above. Next press and release both

switches to activate both the fl ashlight and fl oodlight. Press

and release to turn off.

INS-USB-588-22

CR-123 BATTERY CARRIER

The CR123 battery carrier converts the USB-588XL

from rechargeable Lithium-ion to non-rechargeable Lithium

battery operation.

Load two CR-123 Lithium batteries with the positive

terminals pointing in the direction of the arrow. NOTE: The

fl ashlight cannot be charged with the CR-123 CARRIER

installed.

LIMITED LIFETIME WARRANTY

Bayco Products, Inc. warrants this product to be free

from defects in workmanship and materials for the original

purchaser’s lifetime. The Limited Lifetime Warranty includes

the LEDs, housing and lenses. Rechargeable batteries,

chargers, switches, electronics and included accessories are

warranted for a period of two years with proof of purchase.

Normal wear and failures which are caused by accidents,

misuse, abuse, faulty installation and lightning damage are

excluded.

We will repair or replace this product should we determine

it to be defective. This is the only warranty, expressed or

implied, including any warranty of merchantability or fi tness

for a particular purpose.

For

a

complete

copy

of

the

warranty,

www. baycoproducts.com/bayco-product-support/warranties.

Retain your receipt for proof of purchase.

Mode d’emploi

USB-588XL

AVERTISSEMENTS

y Les batteries au lithium-ion doivent être utilisées et

rechargées correctement. Une mauvaise utilisation peut

causer des blessures graves, un incendie ou la mort.

y NE PAS UTILISER DANS DES ENDROITS DANGEREUX.

Ne pas utiliser ce produit dans des atmosphères

explosibles, à proximité de liquides infl ammables, ou un

endroit antidéfl agrant ou un emplacement dont un éclairage

à sécurité intrinsèque est requis.

y NE PAS utiliser ce produit à proximité de véhicules ou

équipements quand il y a risque de liquides infl ammables

entrant en contact avec la lampe de poche.

y La lumière peut être chaude lorsqu’elle est allumée. Pour

éviter tout dommage NE PAS couvrir ou placer à proximité

de matériaux potentiellement infl ammables pendant qu’elle

est allumée.

Bayco Products, Inc. • 640 South Sanden Blvd. • Wylie, TX 75098

1-800-233-2155 • 1-469-326-9400 • www.nightstick.com

y Ne pas laisser la batterie en contact direct avec les

rayons de soleil ou utiliser ou conserver la batterie à

l’intérieur des autos lorsqu’il fait chaud.

y Ne pas mettre la batterie dans l’eau ou l’eau salée. La

batterie ne doit jamais être mouillée.

y Ne pas conserver la batterie avec des objets métalliques

qui peuvent causer un court-circuit.

y Cesser immédiatement d’utiliser la batterie si elle émet

une odeur inhabituelle, semble chaude, change de couleur

ou de forme ou paraît anormal.

y Garder hors de la portée des enfants.

UTILISATION INITIALE

Chargez la USB-588XL à bloc avant la première

utilisation ou si la batterie est neuve ou n’a pas été utilisée

depuis plusieurs mois. La durée maximale de charge requise

est d’environ 4 heures.

CHARGEMENT DE LA LAMPE

Le port USB pour le chargement se trouve à l’intérieur de

l’anneau rotatif situé sous la tête de la lampe.

Ouvrir l’anneau rotatif

y Exposer le port USB pour le chargement en appuyant sur

l’anneau et en le tournant vers la gauche.

y Continuer à tourner l’anneau et le faire glisser vers le bas

du manche de la lampe.

Brancher le câble dans le port USB pour charger la lampe

La lampe est équipée d’un port USB-C et d’un câble

USB-C pour le chargement. Elle peut être chargée selon les

méthodes suivantes :

y Port USB sur un ordinateur (Remarque : le temps de

chargement varie selon l’ordinateur)

y Port USB dans les véhicules

y Chargeur USB pour port allume-cigare (non compris)

y Chargeur mural USB conforme à la norme CA/CC USB

semblable à celui utilisé pour la plupart des téléphones

cellulaires (non compris)

La durée de charge habituelle est d’environ 3 heures. La

durée de charge peut varier selon la charge restante dans

la batterie et les méthodes de chargement. La température

go

to

ambiante peut également affecter la durée de charge.

Le voyant lumineux de charge, situé directement au-

dessus du port de charge, passera au rouge lorsque la

lampe est en chargement et au vert lorsque la lampe est

complètement chargée.

Fermer l’anneau rotatif

y Couvrir le port USB pour le chargement en appuyant sur

l’anneau et en le tournant vers la droite.

y Continuer à tourner l’anneau et le faire glisser vers le

haut du manche de la lampe.

AVERTISSEMENT: LORSQUE L’ANNEAU ROTATIF

EST OUVERT, LA LAMPE N’EST PLUS ÉTANCHE

CONFORMÉMENT À LA NORME IP-X7.

FONCTIONNEMENT

La

lampe

torche

588XL

propose

lumineux : éclairage momentané, luminosité maximale,

luminosité moyenne, luminosité faible, projecteur, double

et stroboscopique. La lumière a un interrupteur arrière qui

actionne la lampe de poche et un interrupteur de corps qui

actionne le projecteur.

INS-USB-588-22

sept

modes