Konvertering af en 230V AC -pære til USB -strøm !: 6 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Af Seán WalshFølg mere af forfatteren:

Om: Elektronik, metalarbejde, bearbejdning og tinkering Mere om Seán Walsh »

Jeg stødte på disse pæne flammeeffektpærer på eBay, som flimrer og har en subtil animation indbygget. De er normalt drevet af 85-265V AC-netindgang, men til bærbare applikationer som en falsk flammende fakkel eller lanterne er dette ikke ideelt.

Jeg ændrede pæren, så disse pærer i stedet for den originale strømforsyning kunne drives af enhver 5V forsyning, direkte fra et enkelt li-ion batteri eller endda fra 2-3 AA batterier.

Trin 1: Demontering af pæren

Det øverste diffusionshus er lige klippet på, med lidt nysgerrighed sprang det af for at afsløre AC-DC-driveren, og på den anden side af brættet loddes et fleksibelt printkort på det.

Det fleksible printkort har mikrocontrolleren og LED -arrayet loddet på det, før det derefter blev rullet sammen og loddet på plads. Når vi ser nærmere på dette printkort, er der kun to elektriske forbindelser til driverkortet fra DC -udgangssiden. Hvis der tilføres en spænding på disse forbindelser, som er den samme som AC-DC-driverens udgangsspænding, skal pæren fungere fint.

Pærens metalhætte kan lirkes af, og afslører, at AC Live -forbindelsen bare er klemt på plads mod plasten.

Trin 2: Test af driverens udgangsspænding

For at teste udgangsspændingen sikkert lodde jeg to ledninger på DC -udgangen og viklede dem omkring mine DMM -ledninger som på billedet. Derefter drev jeg pæren og kontrollerede DMM for at se, at spændingen var omkring 6,3V.

Jeg håbede, at det ville være 5V, men den lidt højere spænding giver mening, da par LED'er kan drives i serie med ~ 6V. Dette gør det dog lidt vanskeligere at konvertere pæren, da jeg ikke havde en justerbar boost -konverter til rådighed, der ville passe i pærens bund.

Trin 3: Ændring af en boostkonverter - teori

Jeg havde dette boost -konvertermodul liggende, og efter at have kigget på databladet for IC'en, indså jeg, at jeg kunne ændre det til mine behov.

Denne boost -omformer giver en fast 5V output fra enhver spænding i området 2,5V til 4,5V. Da jeg har brug for ~ 6.3V på output og ikke 5V, fungerer dette modul ikke som det er.

På ovenstående billede af kredsløbet kan du se, at IC'en regulerer udgangsspændingen med en direkte feedbacksti fra udgangen (tyk linje). Hvis der blev placeret en spændingsdeler mellem jord og udgangsspændingen, og knuden på spændingsdeleren var forbundet til IC'ens "VOUT" -stift, så skulle vi være i stand til at narre IC'en ved at regulere over dens setpunkt.

Ved store ændringer i udgangsspændingen skal andre komponenter som induktoren og kondensatorerne muligvis ændres, men da jeg kun øger spændingen lidt, er det ikke nødvendigt at ændre noget andet.

Trin 4: Ændring af en boostkonverter - praktisk

Efter at have fjernet USB -stikket, desolderede jeg IC'en for at se nærmere på layoutet af boost -printkortet.

Den midterste pin "VOUT" er forbundet til fanen på IC, så jeg skar kobberet, der adskiller denne forbindelse fra resten af brættet. Jeg beregnede modstandsværdier og valgte de nærmeste modstande, jeg havde ved hånden; 220kOhm og 50kOhm for at danne spændingsdeleren.

Disse modstande blev derefter loddet i serie på tværs af output fra boost -omformeren, og den midterste knude blev loddet til VOUT -fanen på IC som vist.

Jeg anbragte 5V på kortet fra en strømforsyning og målte udgangsspændingen på 6,56V. Denne aflæsning er lidt højere end hvad jeg ønskede, men da der er en zener -regulator til mikrokontrolleren, er dette et acceptabelt spændingsniveau.

Trin 5: Genmontering af pæren

Når metalenden er fjernet, kan en ledning føres gennem det lille hul i bunden. I dette tilfælde viser jeg, at der bruges et kort USB -kabel, men du kan også bruge enhver anden type kabel til at tilslutte direkte til et batteri.

Jeg bandt en knude i USB -kablet til aflastning, en kabelbinder ville også fungere. Enderne af USB -kablet er loddet på den modificerede boost -konverter, som derefter tilsluttes direkte til pærens DC -side.

Bemærk, at jeg forlod AC-DC kredsløbet i pæren, da det holder det fleksible printkort sammen, det tjener ikke noget andet formål og kan fjernes helt i denne opsætning.

Når du klemmer alt på plads, sidder du tilbage med en ulige pære med et kabel, der dingler ud af enden. Jeg lavede også en version med et 2 -pin JST -stik, som kan tilsluttes et batteri efter eget valg - i dette tilfælde gik jeg med en beskyttet 18650 -celle, der har det matchende JST -stik.