Модернизация светодиодной гирлянды с батарейным питанием

  1. Цена: 0,96$ за гирлянду 2м на 20 светодиодов
  2. Перейти в магазин

В канун Нового Года хочется добавить немного атмосферности празднику и разбавить серые зимние слякотные вечера искорками тепла. Для организации этого волшебства и повышения мобильности были куплены пару батарейных светодиодных гирлянд на 20 светодиодов — тепло-белая и розовая.

 

 

C отсеком для пары элементов типа АА.

 

Замерил потребляемый ток — при напряжении источника питания в 3V, он достигал 80mA. (точка на индикаторе тока и режимов не отобразилась — следствие динамической индикации).

При напряжении питания в 2,5V суммарный ток потребления 20 светодиодов падал до 3mA, это была нижняя грань светимости, при малейшем уменьшении напряжения питания светодиоды потухали.

Так как покупка таких гирлянд была изначально задумана в том числе и для окончательной утилизации севших батареек АА, уже непригодных для использования в других устройствах, появилась мысль собрать повышающий преобразователь, «досуха» высасывающий оставшуюся емкость элементов питания. Тем более, что места для размещения преобразователя в коробочке предостаточно.

Использовать будем чип ME2108C33M5G, с заявленным входным напряжением питания 0,9V-6,5V и фиксированным выходным 3,3V при токе нагрузки до 400mA.

https://datasheet.lcsc.com/lcsc/2304140030_MICRONE-Nanjing-Micro-One-Elec-ME2108C33M5G_C236792.pdf

Микросхема в пятиногом корпусе SOT-23-5, такие у меня уже были в наличии. Удобнее, наверно, был-бы вариант в трехногом корпусе SOT-23-3, в нем отсутствует вывод включения преобразователя CE и схема упростилась бы.

https://www.lcsc.com/product-detail/DC-DC-Converters_MICRONE-Nanjing-Micro-One-Elec-ME2108A33M3G_C236804.html

Рисуем схему повышающего преобразователя практически по даташиту производителя

Извлекаем из закромов некоторое количество подходящих ингредиентов

 

И собираем навесным монтажом. Мне привычнее уже под бинокулярным микроскопом, а кто-то с орлиным зрением, стоваттным паяльником и голыми руками наверно тоже сможет спаять эти букашки воедино...

Интегрируем преобразователь в коробочку

Ограничительный резистор запаян в катодную (минусовую) цепь светодиодов — мне так удобнее.

Он снижает ток потребления светодиодов до примерно 20mA — и свет еще достаточно яркий, и потребление от элементов питания не заоблачное, а то при суммарном напряжении питания 2-х элементов в 1V ток достигал 400mA, что очень быстро добивало и так дохлые батарейки.

Вставляем отработанные элементы питания — и девайсы оживают.

При суммарном напряжении батареек не менее 0,6V преобразователь уже запускается (0.8V по даташиту производителя), светодиоды еле — но все-же горят, при 0,9V питающего напряжения на  выходе достигаются номинальные 3,3V. При напряжении питания 0,5V!!! преобразователь отключается. 

На тестовом прогоне пара подсевших батареек с напряжениями каждой около 1,2V питала гирлянду больше суток.

 Таким образом, путем небольшой доработки гирлянд, можно окончательно «отвампирить» и затем утилизировать уже негодные элементы питания и войти в Новый Год с чувством глубокого экологического удовлетворения.

Всем добра и мира!

 

 

Планирую купить +28 Добавить в избранное +131 +184
+
avatar
  • tirarex
  • 20 декабря 2023, 14:36
+10
Мне такая бесплатно досталась, вместо AAA батареек, у нее 3 таблетки и клякса которая управляет питанием диодов. 3 батарейки по 1,5в без проблем заменились на одну 18650 из ноута. Жрет эта лента 0,4вт при 4,2в на макс яркости и в режиме постоянного свечения ( еще мигалки есть), проработает примерно 18 часов. На практике при 3в она потребляет уже 0,03вт. В общем эта штука от одной банки 18650 на 2000мАч работает около 1 недели. Вырубается сама при напряжении 2,5в и перестает вообще что либо кушать.
+
avatar
  • dimats
  • 20 декабря 2023, 14:54
+2
Хм, в тему…

А еще можно использовать AMC7130 — стабилизатор тока на 20mA, 40mA, 60mA, 80mA

PS:
Как раз пришла пара 5м LED гирлянд недорогих (потому что без коробок и разъемов)
https://aliexpress.com/item/1005005853062640.html
написано что они от 3В (при 3В потребляют 150мА), а от 4.2В аккумулятора как оказалось аж 850Ма

Но сразу возникла мысль попробовать включить через AMC7135, стабилизатор тока на 350ма.
Или если будет греться — через AMC7136 — регулируемый одночиповый, с одним сопротивлением в обвязке, стабилизатор тока, да на 150-200 мА…
+
avatar
+1
при наличии стабилизированного питающего напряжения ток можно и разистором задавать. понятно что от нагрева диодов он уйдёт, но в данном случае это некритично
+
avatar
  • vlo
  • 20 декабря 2023, 14:58
+1
после такой переделки главное что бы туда никто аккум не всунул.

p.s. аналогичные есть с питанием от usb. хоть внешний аккум, хоть любой телефонный зарядник.
+
avatar
  • INN36
  • 20 декабря 2023, 15:54
+2
после такой переделки главное что бы туда никто аккум не всунул.
Ну, ничего катастрофически страшного не произойдет.
А вот ежели высосанную в ноль батарейку (в идеале — солевую) забудут в слоте питания до следующего НГ… Тады — ой.:)
+
avatar
  • Vingrad
  • 20 декабря 2023, 15:12
+3
Можно пойти дальше, использовать одну батарейку, при двух, одна всегда будет балластом та, что слабее.
+
avatar
  • Musja
  • 20 декабря 2023, 15:22
+7
Тот случай когда и задумка, и исполнение, и результат -все здорово.
+
avatar
  • ba4ekiko
  • 20 декабря 2023, 15:51
0
Пользуюсь успешно с 5м гирляндой yx8018, работает всю ночь.
+
avatar
  • ABATAPA
  • 20 декабря 2023, 16:04
-1
Купил я тут по случаю 100+ штук вот таких батареек:
Запитал от неё ESP32 (ESP32-WROOM-32), набросал «скетч», который раз в минуту (остальное время — deep sleep) отправляет HTTP GET с данными измерения напряжения (грубо, с ADC через делитель)… Боюсь, я узнаю, сколько оно «проживёт» только в следующем году…
Аналогичная схема (только раз в пять минут) от старого Li-Ion-аккумулятора на 1800 мАч работает уже с 22 ноября, сделав уже 8085 запросов, а напряжение всё ещё ~3.7V:
Обе платки на «стенде»:
Жаль нет маложрущего step-up, я бы попробовал, сколько от таких проживёт гирлянда (подобная или ws2812b).
+
avatar
  • Musja
  • 20 декабря 2023, 16:28
+1
таких батареек:
Тоже было пару штук б/у, но прочитал что у них при хранении может выделятся газ ОВ, вроде фосген. Решил от них избавится.
Интересные штуки, очень большая ёмкость, но малая токоотдача, заточены под длительную работу, ( у нас на предприятии стоят в автономных корректорах газового счетчика) и стоят как крыло боинга.
+
avatar
  • ABATAPA
  • 20 декабря 2023, 17:06
+1
у них при хранении может выделятся газ ОВ, вроде фосген
Откуда это?
Ни тут:
journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/48082
Ни тут для подобных
www.scanti.com/ru/bulleten-texas-instruments/1-2017/176-tekhnicheskoe-rukovodstvo-po-li-socl-2-litij-tionilkhloridnym-istochnikam-toka
ничего не сказано, наоборот:
«Поскольку данный гальванический элемент не является системой, находящейся под давлением, ему не требуется защитное устройство для стравливания давления. Из элемента питания не выделяются никакие газы, так как его корпус герметичен.»
+
avatar
  • ABATAPA
  • 20 декабря 2023, 17:43
+3
Я понял, откуда это.
«Тионилхлорид — бесцветная дымящаяся на воздухе жидкость с удушающим запахом. Молекула тионилхлорида имеет пирамидальное строение. С точки зрения состава и структуры вещество представляет собой серосодержащий аналог фосгена.

Токсичен, раздражает и разъедает слизистые оболочки, вызывая тяжёлые ожоги.[3] При н.у. тионилхлорид легко испаряется (парциальное давление паров 16 кПа). Его пары обладают очень сильным раздражающим действием при контакте с кожей, глазами и слизистыми оболочками. Вдыхание паров тионилхлорида может вызвать отек легких. Чрезмерное воздействие может привести к появлению симптомов нефиброзного повреждения легких. При воздействии вещества возможны обострения астмы и других респираторных заболеваний, кожной аллергии, экземы. При контакте с веществом место контакта промывают большим количеством воды. Пары тионилхлорида тяжелее воздуха.

При попадании в ЖКТ или легкие вещество активно всасывается в организм. Летальная концентрация (LC50) для крысы 500 ppm при вдыхании паров в течение 1 часа. При попадании в ЖКТ запрещается вызывать рвоту водой.

В России класс опасности 2, максимальная разовая ПДК в воздухе рабочей зоны 0,3 мг/м3 (1998 год).[4] В США предельный пороговый уровень однократного воздействия согласно OSHA и ACGIH 1,0 ppm (5,0 мг/м3) (2001 год). »

«Литий-тионилхлоридные элементы или батареи, описанные в данном Информационном Протоколе Изделия, поставляются герметичными. Это готовое к поставке изделие и при использовании в соответсвии с инструкцией по эксплуатации не причиняет никаких химических поражений»
+
avatar
  • INN36
  • 20 декабря 2023, 17:59
-1
у них при хранении может выделятся газ ОВ, вроде фосген.
Не, до фосгена не дотягивает. В России у SOCl2 класс опасности 2, и у выделяющегося при разряде SO2 — тоже только второй.
+
avatar
  • ABATAPA
  • 21 декабря 2023, 00:04
+2
Я замыкал одну свою (как на фото). Ничего не произошло (ну, искра не считается), просто она стала мгновенно показывать 0.0В. :) Видимо, в них есть защита какая-то.
Герметичность не нарушилась,
Очень интересные батарейки… Особенно, когда они достались по ~15 рублей…
+
avatar
  • INN36
  • 20 декабря 2023, 17:41
+8
Купил я тут по случаю 100+ штук вот таких батареек…
ESP32 (ESP32-WROOM-32), набросал «скетч», который раз в минуту (остальное время — deep sleep) отправляет HTTP GET с данными измерения напряжения (грубо, с ADC через делитель)…
Смысл данной статьи — в использовании накопившегося хлама перед его утилизацией. Посредством соединения на коленке в течении 5 мин. четырех деталек, найденных на полке, и получения сверхкомпактного решения
Но это ведь не важно — главное поделится своими изысканиями. Громоздкими и не изящными.
Дополнительная информация
+
avatar
  • voron82
  • 20 декабря 2023, 17:16
+2
Когда батарейки сели до 0,5в можно еще соединить блоки батареек последовательно и выдавить последние капли. Как в анекдоте: котик, миленький, ну еще 2 капельки.
+
avatar
  • INN36
  • 20 декабря 2023, 18:02
-1
можно еще соединить блоки батареек последовательно и выдавить последние капли.
Только ток какой силы будет получен?
+
avatar
  • Vingrad
  • 20 декабря 2023, 17:36
+1
Литиевый аккумулятор от электронной сигареты — можно подобрать на улице или в пункте сбора на утилизацию с платой зарядки и больше ничего не нужно.
+
avatar
+5
Каккумулятор из е сиги, пара гирлянд от какого-то события, CN5711 на DIP переходнике, зарядка TP4056, отдельно плата защиты(не было комбинированных на тот момент) и чутка свободного времени. Гирлянду фоткать смысла нет, но света хватает на пару вечеров
+
avatar
+1
У меня уже года 3 все такие гирлянды переведены на аккумы 18650. Просто подпаялся держателем аккумулятора к плюсу и минусу батарейного холдера. Без всяких повышаек, понижаек и прочего.
+
avatar
  • shuichik
  • 20 декабря 2023, 19:54
0
Если прямо на такую подавать 4,2В от свежезаряженного лития, то светодиодам может и поплохеть, они там все параллельно включены без токоограничения.
+
avatar
+2
Может и поплохеть. Но за 3 года ни одной не поплохело. Их 6 штук. Есть с холодными белыми, теплыми белыми и одна ргб. И длины разные. 4 шт по 3 метра и 2 шт по 5м.
+
avatar
  • dark256
  • 20 декабря 2023, 21:42
+11
О. Точно. Пора повесить гирлянды.
+
avatar
  • and361
  • 20 декабря 2023, 21:44
+1
Всегда добивал, т.е.утилизировал батарейки в пульте от телевизора, пока наконец не протекли и не загадили пульт, а это плазма pioneer 50" и найти подобный можно только б.у.

Теперь добиваю в игрушке «кот монеко», тот золотой кот что машет лапой в домах и магазинах у азиатов приманивая деньги
+
avatar
  • stump
  • 21 декабря 2023, 00:12
+3
замечание по примененному способу монтажа. Вполне нормальный способ, но вот чипы ( R и С) так на подвижных проводках/лепестках подвешивать нехорошо. нужно все-таки хотя бы один кончик на что-то жесткое/плату.
Ладно, если отвалится полностью, но может треснуть по краю контакта и визуально остаться на месте.
+
avatar
  • Jaster
  • 21 декабря 2023, 00:57
+1
Да, гирлянды в тренде будут ещё пару недель. Актуально… Как раз сегодня следующую адресную прошил WLED и повесил на очередное окно.
+
avatar
  • Underzen
  • 21 декабря 2023, 02:25
+18
нету у меня мелкоскопа… да и ленивый я стал перерывать свою рассыпуху…
нашёл-заказал у китайцев готовое изделие 1х1см:
ссылка
5шт.: ссылка

а кому надо заместо кроны замутить в приборчик какой-нить, есть такой модуль:
ссылка
5шт.: ссылка

или, для утончённых и изысканных натур, такое на микросхеме SX1308 in (2-24В) out (2-28В) 1,2МГц:
ссылка
+
avatar
  • ABATAPA
  • 21 декабря 2023, 09:50
+3
5шт.: ссылка
Платная доставка.
10 штук за те же деньги с доставкой.

Вышли вообще по ~11 рублей:
+
avatar
  • SanekK
  • 21 декабря 2023, 21:24
0
черный модуль тоже похоже на SX1308
+
avatar
0
Спасибо за ссылки, надо заказать. Среднюю использую в ESR приборе вместо кроны.Прекрасно работает, ожидал помехи. Но всё обошлось и на измерения не влияет.
+
avatar
  • Rundll
  • 21 декабря 2023, 13:02
0
На самом деле, монтаж — моё почтение. Единственное что я могу спаять из смд — это soic и транзисторы в корпусе dpak. Всё остальное — или отваливаются ножки от перегрева, или просто ломаются.
+
avatar
  • Underzen
  • 21 декабря 2023, 22:19
+1
Навесной монтаж гораздо проще, чем на плату с правильным позиционированием элементов… Лиха беда начало! Навык приходит с опытом. Если ещё добавить подходящее жало с подходящей температурой или паяльный фен, очки-лупа или микроскоп, держалки-крокодилы (самозажимные пинцеты...), флюс, припой или паяльная паста… можно долго перечислять, то можно спокойно паять SOT23 или немного меньше:


… это я всё к тому, что — дорогу осилит идущий…
+
avatar
  • PitSmith
  • 21 декабря 2023, 15:11
0
а сама схема сколько потребляет?
+
avatar
  • skyvkad
  • 21 декабря 2023, 21:17
0
Моргалку надо, простую, что посоветуете на подобную приблуду.
+
avatar
  • stump
  • 22 декабря 2023, 02:53
+3
годится микросхема 4-х ногая QX5252, которая стоит во всех садовых фонарях с фотоэлементом. Работает от 0.9 В, т.е от одного аккумулятора АА, ААА
Поскольку она выключается при появлении напряжения на солнечном элементе ( по первой ноге), достаточно просто через RC цепочку ( частота моргания, номиналы не помню, но несколько секунд период получается запросто ) соединить выход ( верх светодиода) с первой ножкой. Ну, еще может быть ножку через резистор понадобится к земле подтянуть, чтобы точно запустилось

Акуумуляторы тут соединены параллельно, то есть питание схемы = 1.2 В
Резисторов на видео чуток избыточно, но это просто потому, что я сначала делал делитель с выхода (3 вольта светодиода), приводил к уровню питания микросхемы 1.0 В. Думаю это лишнее.
Подстроечный резистор для регулировки частоты мигания.
+
avatar
  • stump
  • 22 декабря 2023, 06:14
+1
Еще один вариант генератора световых импульсов с оптической обратной связью.
Работает в темноте, на свету выключается. Это, собственно, штатная функция QX5252.
А моргать — дополнительная функция.


GL5528 — маленький круглый фоторезистор 20 кОм купленный на Алиэкспрессе.
В отличие от первого варианта, эта схема у меня в закромах нашлась.
Единственное применение, которое пришло в голову — имитация наличия включенной сигнализации для автомобиля, под переднее стекло. У меня автомобиля нет, ежели чего-то не так. :-)
+
avatar
  • dimats
  • 22 декабря 2023, 12:29
+1
Для имитаций есть в продаже светодиоды, которые сразу моргают при подаче питания.
+
avatar
0
Я в похожую впихнул 18650 + tp4056 модулек. Аккум с зарядкой сразу.
+
avatar
  • AleXis6
  • 25 декабря 2023, 16:09
0
А lcsc вам шлет? Интересно в аакую страну или каким образом
+
avatar
  • shuichik
  • 26 декабря 2023, 09:40
0
И LCSC и JLCPCB шлет. В Польшу, оттуда специально обученный человечек привозит.
+
avatar
  • AleXis6
  • 26 декабря 2023, 11:04
0
спасибо, а в польше нет налога за посылки? А то в испанию так заказал с ибея, товарищ ездил растамаживать :-(
+
avatar
  • shuichik
  • 26 декабря 2023, 11:50
+1
Есть. Но он на JLCPCB сразу заложен в стоимость и указан в декларации и платить дополнительно не нужно. За LCSC раньше при получении на почте нужно было платить, но там совсем копейки. А когда в последнее время посылки стали приходить не на почту, а курьерской доставкой или в почтомат, то получается совсем без налога. Учитывая более чем приемлемую стоимость доставки в Польшу (ощутимо дешевле и сильно быстрее, чем в Беларусь) то, боюсь сглазить, мне все нравится.
+
avatar
  • AleXis6
  • 26 декабря 2023, 19:51
0
спасибо, меня именно LCSC интересует, я тоже из РБ
получается ваш товарищ забират из почтомата?
я сначал подумал что-то типа голубой белки, но вряд ли они из почтомата вынимают