Witam. Zapraszam na krótki test oraz analizę wnętrza (wraz z pomiarami, w tym pojemności ogniwa) chińskiej lampki/latarki-powerbanku COB LED HP1807. W temacie przedstawię również szczegółowy szkic połączeń na jej płytce, który de facto będzie stanowić jej schemat.
Zakup lampki/latarki LED
Lampkę znalazłem pod hasłem hasłem "30W COB Work Lamp 2 Modes Adjustable USB Rechargeable Camping Light Searchlight Power Bank - Red" za około 100 zł (na moment kupienia była darmowa przesyłka z Czech). Te 30W mnie zainteresowało. Czyżby kolejne "chińskie waty" do wyprostowania?
Zresztą 30W by zagotowało tę obudowę...
Mimo nie wszystko nie chciałem oceniać z góry. Oto parametry produktu:
4-6 godzin świecenia mocą 30W przy pojemności ogniwa 4400mAh?
Z tej informacji również można wyczuć, że coś jest nie tak. Tam w środku jest pewnie ogniwo 3.7V, za nic nie da ono 4h*30W przy deklarowanej pojemności.
Grafiki promocyjne:
Ta lampka może i świeci 6 godzin, ale z pewnością nie z taką mocą.
Przesyłka i zawartość paczki
Przesyłkę dostałem po około tygodniu do rąk własnych.
Paczka nadana poprzez Deutsche Post, od CZGC (SHIPPER ONLY) Rudolf - Die8el - STR. 900, 59-199 Bonen, Germany.
To dziwne, wysyłka miała być z Czech a nie z Niemiec, ale w sumie te "CZGC" to może jakiś ich pośrednik. W każdym razie, nie było problemów z cłem.
Zawartość paczki:
Kabelek micro USB w gratisie.
Kabelek ten jest niestety tylko do ładowania, nie podłącza linii D+/D-.
O ładowaniu informuje nas miganie wskaźnika wypełnienia ogniwa.
Po jakimś czasie:
Wydajność prądowa ładowarki
Pora sprawdzić, czy ten port USB jest tylko na pokaz, czy też może się do czegoś przydać. Oczywiście pojemność ogniwa ma też znaczenie, ale na razie sprawdzam jego wydajność prądową.
Bez obciążenia 5.1V, z obciążeniem do 1A jest około 4.9V:
Przy nieco ponad 1.2A port się wyłącza i resetuje moje sztuczne obciążenie LD35.
Wnętrze
W celu dostania się do środka należy wykręcić cztery śruby znajdujące się w narożnikach. One dodatkowo trzymają gumki ochronne/antypoślizgowe.
W środku jest jeden moduł z elektroniką, dwa ogniwa i bardzo skromny radiator od LEDów:
Radiator też można odkręcić, jak widać nie ma między nim a modułem COB LED żadnej pasty:
Moduł LED:
Razem z elektroniką:
Ogniwa niestety bez oznaczeń (chyba, że bym im zdjął jeszcze te koszulkę, ale aż tak nie chciałem kombinować):
Płytka:
W środku widać pięć układów scalonych. Jeden niepodpisany, TP4333, 4056H oraz dwa 9926A.
TP4333 to przetwornica step up wraz z dodatkami (na wejście idzie napięcie z ogniwa, które zmienia się wraz z jego rozładowaniem, powiedzmy 2.75V do 4.2V, a na wyjściu jest stabilne 5V). Dodatkowo układ ten dba o to, by m. in. nie rozładować nadmiernie ogniwa:
TP4056 z kolei to układ który ładuje ogniwo Li-lon. Dość popularny, można go kupić jako moduł.
Zostają dwa 9926A. Te elementy to z kolei tranzystory MOSFET z kanałem typu N, właściwie po dwa w obudowie:
Zostaje pytanie jak to wszystko współgra. W tym celu naszkicowałem połączenia na zdjęciach płytki:
Polecam powiększyć zdjęcie powyżej - ścieżki są zaznaczone kolorami.
Niepodpisany element w obudowie SOIC-16 okazuje się być sercem i głównym kontrolorem latarki. To on steruje poszczególnymi LEDami od ładowania, to on zapala główny moduł COB LED poprzez dwa 9926A (czyli poprzez 4 tranzystory MOSFET), pewnie PWM służy do regulacji mocy/jasności. Same MOSFETy są bezpośrednio podłączone do ogniwa, co sprawia, że podejrzewam, iż lampka świeci ciemniej wraz z jego rozładowywaniem się, choć może jest to jakoś kompensowane przez główny kontroler. Nie widzę tu jednak miejsca do pomiaru prądu płynącego przez LEDy - ten rezystor wielki z oznaczeniem 0 to zworka, zerowa rezystancja.
Ciekawe jest natomiast podłączenie TP4065 i TP4333. TP4333 ma dwa wyprowadzenia, LED1 i LED2, służące do sygnalizowania stanu napięcia. Tutaj na nich nie ma LEDów, lecz są podpięte do głównego kontrolera latarki, który pewnie odczytuje ich stany poprzez wejścia cyfrowe.
Resztę widać na schemacie. Oznaczenia powinny być intuicyjne, VIN to wejście napięcia z USB, B+ i B- to ogniwo, itd. B- też stanowi wspólną masę układu.
Po dokonanych nieco później testach mogę potwierdzić, że rzeczywiści LEDy świecą coraz ciemniej wraz z wyładowywaniem ogniwa. Czyli jest tak jak pisałem, zero kontroli prądowej.
Pojemność ogniw
Zasadniczą kwestią jest rzeczywista pojemność ogniwa Li-on obecnego w zestawie. Z pojemnością kupowanych ogniw wiąże się dużo problemów, bo wiele nieuczciwych sprzedawców sprzedaje ogniwa mające w rzeczywistości znacznie mniejszą pojemność niż deklarowana. Dotyczy to przede wszystkim najtańszych ofert i ogniw no-name.
Do sprawdzenia pojemności użyłem testera, którego oficjalnej nazwy/modelu nawet nie znam:
Przed testem naładowałem ogniwo do pełna, jeszcze w układzie latarki.
Założyłem, że rozładowuję je prądem 0.5A do 2.7V, gdyż są to typowe wartości, jakie znalazłem w notach katalogowych innych ogniw.
Po kilku godzin - 2682mAh z deklarowanego 4400mAh. 60%. O wiele mniej, ale i tak więcej niż u niektórych sprzedawców (np. sprzedających ogniwa 800mAh jako 8000mAh...)
Pobór prądu LEDów
Pobór prądu LEDów nie jest zbyt miarodajną wartością, bo LEDy mogą być mniej lub bardziej wydajne (a sam rezystor pobierze wielki prąd, a wcale nie zaświeci), ale producent deklarował niby 4W, więc to też sprawdzimy.
Tryb pełnej jasności (prąd LED, napięcie na LED, napięcie na ogniwie):
Prąd = 2.61A, napięcie na LED = 2.8V, około 7.3W, na ogniwie = 3.7V
Teraz drugi tryb:
Prąd = 1.3A, napięcie na LED = 2.1V, około 2.7W, napięcie na ogniwie = 3.9V.
Do obiecanego 30W daleko.
Jak długo rzeczywiście to poświeci na jednym ładowaniu?
Z zebranych informacji można już wstępnie oszacować czas świecenia. Przy pełnej jasności płynęło 2.61A, ogniwa mają pojemność 2682mAh...
Chciałem sprawdzić rzeczywisty czas świecenia. Najpierw spróbowałem uruchomić lampkę luzem - po 5 minutach moduł z LEDami parzył. Test musiałem przerwać, a lampkę zmontować i też dodatkowo dodać pastę (tylko taką miałem na stanie):
Temperaturę chciałem mierzyć pirometrem, ale nie do końca się to udało, bo współczynniki emisyjności aluminium bywają poniżej 0.1 a mój ma tylko zakres do 0.1, więc do wyników należy podchodzić z dystansem:
Niestety po około 50 minutach świecenie temperatura (zarówno odczuwalna, jak i odczyt z pirometru) urosła tak znacząco, że postanowiłem przerwać eksperyment.
Po prostu chcę z tej lampki korzystać (niekoniecznie osobiście, gdyż sam mam Nextoola, ale mogę odstąpić komuś z rodziny), szkoda by było ją zepsuć poprzez przegrzanie LEDów.
Eksperyment kontynuowałem z przerwami na ostygnięcie modułu LED - dałem założenie, że czas pracy nie jest ciągły, tylko użytkownik czasem włącza lub wyłącza latarkę.
Po około 3 godzinach i 20 minutach świecenia (czas liczony bez brania pod uwagę przerw) jasność LED już zauważalnie spadła. Potwierdziłem to pomiarem prądu (pełna jasność i tryb połowy mocy):
No i już radiator nie grzał się nadmiernie, był tylko lekko ciepły.
Od tego momentu zauważyłem, że miga tylko jedna z trzech diod od stanu ogniwa - czyli latarka informuje nas, że się już w dużym stopniu wyładowała.
Po około 4 godzinach i 40 minutach świecenia lampka sama zgasła. Napięcie na ogniwie = 2.75V.
Czyli tutaj sprzedawca miał rację, rzeczywiście świeciło 4-6h...
Podsumowanie
Po raz kolejny sprzedawca podaje parametry produktu które nie mają dużo wspólnego z rzeczywistością. Dobrze, że to ogniwo ma chociaż 60% deklarowanej pojemności (2600mAh vs 4400mAh), a sama latarka i tak jest w pewnym stopniu użyteczna. Piwnicę czy tam garaż oświetli, telefon też jest w stanie doładować.
Układ w środku jest w dużym stopniu uproszczony, oczywiście kontroler ładowania jest (wraz z zabezpieczeniem od nadmiernego rozładowania i naładowania), ale np. moduł LED nie jest sterowany prądowo, pobiera tyle ile może i wraz ze stopniem wyładowania ogniw zmniejsza swoją jasność.
Dużym problemem jest też nadmierne grzanie się całości przy pełnych ogniwach. Potem ten problem sam się rozwiązuje bo siłą rzeczy LED wtedy pobiera mniejszy prąd (nie ma sterowania stałoprądowego). Pasty pomiędzy radiatorem a modułem LED wcale nie było, ale przynajmniej można ją względnie łatwo dodać.
Sprzedawca miał rację tylko w jednej kwestii - lampka dała radę poświecić prawie 5h na jednym ładowaniu (ze stopniowo spadającą jasnością i mocą).
PS: uprzedzając pytania które pojawiły się już w poprzedniej recenzji innej latarki - oczywiście (tak jak w przypadku poprzedniego gadżetu) po zakupie i pomiarach pokazujących, że sprzedawca kłamie z mocą LEDów zgłosiłem zażalenie do sklepu gdzie kupowałem. Jak na razie czekam na odpowiedź, ale jako że temat dotyczy tej lampki pod kątem technicznym, to już kwestii dysputy ze sprzedawcą tu nie omawiam.
Fajne? Ranking DIY Pomogłem? Kup mi kawę.
