本文將對中國制造的COB LED HP1807帶移動電源的手提燈/手電筒的內部（包括電池容量）進行簡短的測試和分析。在本主題中，我還將展示其電路板上連接的詳細草圖，這實際上也構成了其原理圖。
購買LED手提燈/手電筒
我在“30W COB工作燈2模式可調節USB可充電野營燈探照燈移動電源 – 紅色”的標語下找到這款燈，其售價約為100茲羅提（約合人民幣145元）（購買時的價格，當時可從捷克共和國免費送貨）。30W的規格使我產生了興趣。會不會又讓我發起一次投訴？
電池電量如何實現精確測量和管理？電源設計如何減少發熱？預告一下，2022年8月17日，在AspenCore主辦的“IIC Shanghai國際集成電路展覽會暨研討會”同期舉辦的“高效電源管理及寬禁帶半導體技術應用論壇”上，是德科技、羅德與施瓦茨、必易微和Power Integrations等廠商將分別帶來“利用電池模擬技術， 提升BMS設計的可靠性， 延長電池壽命”、“功耗測試與電池仿真”、“必易微多串鋰電池的高精度監控器和保護器”和“InnoSwitch系列IC可實現小巧緊湊、性能先進、效率極高的高集成度反激式電源方案”等熱門主題演講，歡迎點此報名參加！
無論如何，30W會使這個外殼嚴重發熱…
盡管不是一切，但我不想提前判斷。以下是產品的參數：
4400mAh電池容量可以支持30W功率照明4-6小時？
從這個信息中，還可以感覺到有問題。里面可能有一個3.7V的電池，它不會按聲明的容量提供4h*30W。
宣傳圖：
這個燈也許可以點亮6個小時，但肯定不會以那個功率發光。
發貨和包裹的內容
大約一周后，我親手拿到了包裹。
該包裹是通過德國郵政發送的，寄件信息為“CZGC (SHIPPER ONLY) Rudolf - Die8el - STR. 900, 59-199 Bonen, Germany”。
奇怪的是，這批貨物應該是來自捷克共和國而不是德國，但“CZGC”可能是某種中介。無論如何，海關沒有問題。
包裹內容：
免費的micro USB數據線。
遺憾的是，此數據線僅用于充電，沒有連接D+/D-線。
它通過閃爍電池充電指示燈來告知充電。
一段時間后：
充電器電流效率
是時候檢查一下這個USB端口是否僅用于展示還是它是否可以用于某些用途。當然，電池的容量也很重要，但現在我正在檢查它的電流效率。
無負載時為5.1V，負載高達1A時約為4.9V：
在剛剛超過1.2A時，端口關閉并重置了我的LD35虛擬負載。
內部
進入內部，要卸下角落的四個螺絲。它們還帶有保護/防滑橡皮筋。
里面有一個模塊，其上帶有一塊電路板、兩個電池和一個非常普通的LED散熱器：
散熱器也可以擰下，可以看到它和COB LED模塊之間沒有硅脂：
LED模塊：
與電路板在一起：
不幸的是，這些鏈路沒有任何標記：
電路板：
里面有五個IC。一個沒有標記，另外四個為TP4333、4056H和兩個9926A。
TP4333是一個帶有附加功能的升壓轉換器（輸入來自電池的電壓，隨著它的放電而變化，例如2.75V至4.2V；輸出穩定為5V）。此外，該系統還確保了不會過度放電：
反過來，TP4056則是一個為鋰離子電池充電的系統。它很受歡迎，可以作為一個模塊購買。
剩下兩個9926A。它們是具有N通道的MOSFET，實際上每個封裝中有兩個：
問題是這一切如何結合在一起。為此，我在電路板的照片中勾畫了連接：
在上面的照片中，路徑用顏色做了標記。
采用SOIC-16封裝的未標記的元器件，原來是手電筒的心臟和主要控制器。它控制各個LED充電，通過兩個9926A（即通過4個MOSFET晶體管）點亮主COB LED模塊，可能使用PWM來調節功率/亮度。MOSFET本身直接連接到電池，這讓我懷疑隨著電池放電，燈光會變暗，盡管主控制器可以以某種方式對此進行補償。但是，我不知道在什么位置可以測量流過LED的電流——這個標有0的大電阻是一個跳線，零電阻。
但是，TP4065和TP4333的連接很有意思。TP4333有兩個引腳LED1和LED2，用于指示電壓狀態。這里沒有LED，而是將它們連接到了主手電筒控制器，進而可以通過數字輸入可靠地讀取它們的狀態。
其余部分可以在圖中看到。標注應做到直觀，VIN是USB輸入的電壓，B+和B-是鏈路，B-也是系統的公共地。
稍后進行了測試后，我可以確認LED會隨著電池的放電而變暗。所以就像我寫的那樣，不帶電流控制。
電池容量
主要問題是套件中鋰電池的實際容量。他們購買的電池容量存在很多問題，因為許多不誠實的賣家出售的電池實際上容量遠低于聲明的容量。這主要適用于最便宜的報價和不知名的電池。
為了檢查容量，我使用了一個我甚至不知道官方名稱/型號的測試儀：
在測試之前，我將電池充滿電，它仍然在手電筒系統中。
我假設用0.5A/2.7V的電流對其進行放電，因為這些值是我在其他電池目錄說明中找到的典型值。
幾個小時后，從宣稱的4400mAh變為2682mAh，即60%，要少得多，但仍然超過一些賣家（例如，將800mAh電池作為8000mAh出售…）
LED電流消耗
LED電流消耗并不是一個很可靠的值，因為LED的效率可以或多或少（而且電阻本身會消耗大量電流，并且根本不會點亮），但制造商表示是4W，所以我們也會檢查一下。
全亮度模式（LED電流、每個LED的電壓、每個電池的電壓）：
電流=2.61A，每個LED的電壓=2.8V，約7.3W，每節電池=3.7V。
現在第二種模式：
電流=1.3A，每個LED的電壓=2.1V，約2.7W，每個電池的電壓=3.9V。
距離承諾的30W還很遠。
一次充電可以支持多長時間？
從收集到的信息中，已經可以預先估計照明時間。在全亮度下，2.61A流過，電池容量為2682mAh…
我想檢查一下實際的照明時間。首先，我嘗試讓燈松動，5分鐘后，帶有LED的模塊開始發熱。我不得不停止測試，重新組裝燈并另外添加了硅脂（這是我庫存中唯一的一種）：
我想用高溫計測量溫度，但并不完全成功，因為鋁的發射率可能低于0.1，而我的范圍只有0.1，所以離真實結果有一段距離：
不幸的是，大約50分鐘后，照明溫度（感知溫度和高溫計的讀數都）顯著增加，我決定停止實驗。
我只是想用這個燈（不一定是我本人，因為我自己有Nextool手電筒，但我可以把它給我的家人），如果LED過熱把它破壞了就會很可惜。
我繼續實驗，讓LED模塊冷卻下來——我假設工作時間不是連續的，只有用戶有時會打開或關閉手電筒。
點亮約3小時20分鐘后（計算的時間不考慮休息時間），LED的亮度已經明顯下降。我通過測量電流（全亮度和半功率模式）確認了這一點：
而且散熱器并沒有過熱，只是微微發熱。
從那一刻起，我注意到電池狀態的三個LED中只有一個在閃爍，即手電筒告訴我們它已經放掉大部分電了。
點亮約4小時40分鐘后，燈本身熄滅。電池電壓=2.75V。
所以這里賣家是對的，真的是4-6h…
總結
再一次，賣家給出的產品參數與實際沒有太大關系。好在這個環節至少有宣稱容量的60%（2600mAh vs 4400mAh），手電筒本身在某種程度上還是有用的。它可以照亮地下室或車庫，也可以為手機充電。
內部系統大大簡化，充電控制器帶有過放和過充保護，但LED模塊不具有電流控制，它會盡可能多地耗電并隨著電池的放電而降低亮度。
整個電池的過度發熱也是個大問題。然后這個問題就自己解決了，因為LED消耗的電流會變少（沒有恒流控制）。散熱片和LED模塊之間沒有硅脂，但至少可以比較容易地添加。
賣家在一件事上是對的——燈一次充電可以使用近5個小時（亮度和功率會逐漸降低）。
PS：之前預料到另一款手電筒會出現問題，我在購買后對其進行了測量，結果表明，賣家對LED的功率撒了謊，因此我向我購買的店鋪提交了投訴。到目前為止，我正在等待答案。由于從技術角度來看，那個話題與這個燈有關，但我在這里與那個賣家的爭議就不做討論了。
原文刊登于EDN姊妹網站elektroda.pl，參考鏈接：Latarka/Lampka przeno?na powerbank USB COB LED HP1807 ?adowana z USB，由Franklin Zhao編譯。）
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