拆解中國製LED手電筒：規格虛標6倍？
作者 : piotr_go
《電子技術設計》(EDNT)姐妹刊《elektroda.pl》波蘭網友日前分享了一款中國製的LED手電筒，卻發現其規格虛標6倍…
不久前我在全球速賣通(Aliexpress)網站上買了一個手電筒，賣家提供的參數為500mAh、3-5小時的照明時長、800流明，而其亮度分為100%、60%以及30%共三個模式。
收到這個手電筒的第一印象非常好，做工還可以，開機後光照亮度也相當明亮。但意外的是，幾分鐘之後我發現它的亮度明顯降低。難道是我看走眼了嗎？
我於是又重新啟動它，與第一次開機時一樣非常明亮，但是沒多久就又變成微弱的亮度。
隨後，我手裡拿著表試了幾次，確定在過了一分鐘後，手電筒開始自行變暗。
那麼，是時候拆解這個手電筒了！找找看亮度自動變弱的原因是什麼。
拆解之後的元件：
唯一的金屬元素是左側的框架。
電池：
電池上標注參數為：1200mAh、10x30x40mm。
但我認為這個電池容量不可能是1200mAh。我試了一下諾基亞(Nokia)的1000mAh電池來比較，這個電池不僅小了2倍多，而且還更薄。
連接到示波器
其LED是由頻率為100Hz的PWM控制的。在中速充電模式約達50%，低速模式為25%：
 |
 |
大約1分鐘後，充電速度開始下降，兩分鐘後，中速模式為10%，低速模式為5%。測量值和賣家提供的數據有6倍的差異。
隨後，我做了發亮時長測試。
先將它充電到滿格(綠燈亮起)，打開低模式並等待。大約一個小時後，鋰電上的電壓下降到2.8V，LED已經發出了相當微弱的光芒。
我決定再次充電，這次測量電池的容量。
接著一個中國製的USB電表插上，然後等待….當綠色LED燈亮起時，電表顯示76mAh。500mAh在哪裡呢？
我測量了電池上的電壓。剛好低於3.94V。
試著畫出草圖：
看來，在4.9V的USB電源上，電晶體的壓降不允許充滿電量。我找到了另一個電源：5.2V。把它插上後，繼續充電。
充了很久之後，滿電提示的綠色LED仍然未亮，但我不想冒著火的危險，於是停止充電。
看來，可能是沒做好電池電壓的測量，綠燈設置為在一定時間後自動亮起，要不然就是校準得不好。
微控制器(MCU)似乎是PMS150G。電源匹配PWM輸出，來自USB的較高電壓進入Pin4接腳，其輸入電壓範圍較寬。充電電晶體似乎是下拉控制的(PMS150C只有上拉)。
Pin4有兩個功能。檢測充電器的連接(高電平狀態)和禁用充電(低電平狀態)。
我測量了LED控制接腳的短路電流。20-30mA !
最後，各位網友有什麼改進意見嗎？
- 換一個更大容量的電池
- 移除這個愚蠢的調光
- 在充電過程中增加電壓測量
- 限制LED電流(有微控制器可以改變 IO 電流)
我在考慮是否要自己寫軟體並盡可能地加以改進，但我更希能從硬體方面改進其充電。我想這整個產品必須從頭開始設計。
最後，我用TP4056充電器測試了電池。電表上顯示146mAh。
編譯：Demi Xia
(參考原文：Chińska latarka i jej zmyślone parametry，by John Dunn)
從無線連接、更快的處理和運算、網路安全機制、更複雜的虛擬實境(VR)到人工智慧(AI)等技術，都將在未來的每一個嵌入式系統中發揮更關鍵功能。「嵌入式系統設計研討會」將全面涵蓋在電子產業最受熱議的「智慧」、「互連」、「安全」與「運算」等系統之相關硬體和軟體設計。
會中將邀請來自嵌入式設計相關領域的研究人員、代表廠商以及專家，透過專題演講、產品展示與互動交流，從元件、模組到系統，從概念設計到開發工具，深入介紹嵌入式系統設計領域的最新趨勢、創新和關注重點，並深入分享關於嵌入式系統設計的經驗、成果以及遇到的實際挑戰及其解決方案。
加入LINE@，最新消息一手掌握！
