本文将对中国制造的COB LED HP1807带移动电源的手提灯/手电筒的内部（包括电池容量）进行简短的测试和分析。在本主题中，我还将展示其电路板上连接的详细草图，这实际上也构成了其原理图。
购买LED手提灯/手电筒
我在“30W COB工作灯2模式可调节USB可充电野营灯探照灯移动电源 – 红色”的标语下找到这款灯，其售价约为100兹罗提（约合人民币145元）（购买时的价格，当时可从捷克共和国免费送货）。30W的规格使我产生了兴趣。会不会又让我发起一次投诉？
电池电量如何实现精确测量和管理？电源设计如何减少发热？预告一下，2022年8月17日，在AspenCore主办的“IIC Shanghai国际集成电路展览会暨研讨会”同期举办的“高效电源管理及宽禁带半导体技术应用论坛”上，是德科技、罗德与施瓦茨、必易微和Power Integrations等厂商将分别带来“利用电池模拟技术， 提升BMS设计的可靠性， 延长电池寿命”、“功耗测试与电池仿真”、“必易微多串锂电池的高精度监控器和保护器”和“InnoSwitch系列IC可实现小巧紧凑、性能先进、效率极高的高集成度反激式电源方案”等热门主题演讲，欢迎点此报名参加！
无论如何，30W会使这个外壳严重发热…
尽管不是一切，但我不想提前判断。以下是产品的参数：
4400mAh电池容量可以支持30W功率照明4-6小时？
从这个信息中，还可以感觉到有问题。里面可能有一个3.7V的电池，它不会按声明的容量提供4h*30W。
宣传图：
这个灯也许可以点亮6个小时，但肯定不会以那个功率发光。
发货和包裹的内容
大约一周后，我亲手拿到了包裹。
该包裹是通过德国邮政发送的，寄件信息为“CZGC (SHIPPER ONLY) Rudolf - Die8el - STR. 900, 59-199 Bonen, Germany”。
奇怪的是，这批货物应该是来自捷克共和国而不是德国，但“CZGC”可能是某种中介。无论如何，海关没有问题。
包裹内容：
免费的micro USB数据线。
遗憾的是，此数据线仅用于充电，没有连接D+/D-线。
它通过闪烁电池充电指示灯来告知充电。
一段时间后：
充电器电流效率
是时候检查一下这个USB端口是否仅用于展示还是它是否可以用于某些用途。当然，电池的容量也很重要，但现在我正在检查它的电流效率。
无负载时为5.1V，负载高达1A时约为4.9V：
在刚刚超过1.2A时，端口关闭并重置了我的LD35虚拟负载。
内部
进入内部，要卸下角落的四个螺丝。它们还带有保护/防滑橡皮筋。
里面有一个模块，其上带有一块电路板、两个电池和一个非常普通的LED散热器：
散热器也可以拧下，可以看到它和COB LED模块之间没有硅脂：
LED模块：
与电路板在一起：
不幸的是，这些链路没有任何标记：
电路板：
里面有五个IC。一个没有标记，另外四个为TP4333、4056H和两个9926A。
TP4333是一个带有附加功能的升压转换器（输入来自电池的电压，随着它的放电而变化，例如2.75V至4.2V；输出稳定为5V）。此外，该系统还确保了不会过度放电：
反过来，TP4056则是一个为锂离子电池充电的系统。它很受欢迎，可以作为一个模块购买。
剩下两个9926A。它们是具有N通道的MOSFET，实际上每个封装中有两个：
问题是这一切如何结合在一起。为此，我在电路板的照片中勾画了连接：
在上面的照片中，路径用颜色做了标记。
采用SOIC-16封装的未标记的元器件，原来是手电筒的心脏和主要控制器。它控制各个LED充电，通过两个9926A（即通过4个MOSFET晶体管）点亮主COB LED模块，可能使用PWM来调节功率/亮度。MOSFET本身直接连接到电池，这让我怀疑随着电池放电，灯光会变暗，尽管主控制器可以以某种方式对此进行补偿。但是，我不知道在什么位置可以测量流过LED的电流——这个标有0的大电阻是一个跳线，零电阻。
但是，TP4065和TP4333的连接很有意思。TP4333有两个引脚LED1和LED2，用于指示电压状态。这里没有LED，而是将它们连接到了主手电筒控制器，进而可以通过数字输入可靠地读取它们的状态。
其余部分可以在图中看到。标注应做到直观，VIN是USB输入的电压，B+和B-是链路，B-也是系统的公共地。
稍后进行了测试后，我可以确认LED会随着电池的放电而变暗。所以就像我写的那样，不带电流控制。
电池容量
主要问题是套件中锂电池的实际容量。他们购买的电池容量存在很多问题，因为许多不诚实的卖家出售的电池实际上容量远低于声明的容量。这主要适用于最便宜的报价和不知名的电池。
为了检查容量，我使用了一个我甚至不知道官方名称/型号的测试仪：
在测试之前，我将电池充满电，它仍然在手电筒系统中。
我假设用0.5A/2.7V的电流对其进行放电，因为这些值是我在其他电池目录说明中找到的典型值。
几个小时后，从宣称的4400mAh变为2682mAh，即60%，要少得多，但仍然超过一些卖家（例如，将800mAh电池作为8000mAh出售…）
LED电流消耗
LED电流消耗并不是一个很可靠的值，因为LED的效率可以或多或少（而且电阻本身会消耗大量电流，并且根本不会点亮），但制造商表示是4W，所以我们也会检查一下。
全亮度模式（LED电流、每个LED的电压、每个电池的电压）：
电流=2.61A，每个LED的电压=2.8V，约7.3W，每节电池=3.7V。
现在第二种模式：
电流=1.3A，每个LED的电压=2.1V，约2.7W，每个电池的电压=3.9V。
距离承诺的30W还很远。
一次充电可以支持多长时间？
从收集到的信息中，已经可以预先估计照明时间。在全亮度下，2.61A流过，电池容量为2682mAh…
我想检查一下实际的照明时间。首先，我尝试让灯松动，5分钟后，带有LED的模块开始发热。我不得不停止测试，重新组装灯并另外添加了硅脂（这是我库存中唯一的一种）：
我想用高温计测量温度，但并不完全成功，因为铝的发射率可能低于0.1，而我的范围只有0.1，所以离真实结果有一段距离：
不幸的是，大约50分钟后，照明温度（感知温度和高温计的读数都）显著增加，我决定停止实验。
我只是想用这个灯（不一定是我本人，因为我自己有Nextool手电筒，但我可以把它给我的家人），如果LED过热把它破坏了就会很可惜。
我继续实验，让LED模块冷却下来——我假设工作时间不是连续的，只有用户有时会打开或关闭手电筒。
点亮约3小时20分钟后（计算的时间不考虑休息时间），LED的亮度已经明显下降。我通过测量电流（全亮度和半功率模式）确认了这一点：
而且散热器并没有过热，只是微微发热。
从那一刻起，我注意到电池状态的三个LED中只有一个在闪烁，即手电筒告诉我们它已经放掉大部分电了。
点亮约4小时40分钟后，灯本身熄灭。电池电压=2.75V。
所以这里卖家是对的，真的是4-6h…
总结
再一次，卖家给出的产品参数与实际没有太大关系。好在这个环节至少有宣称容量的60%（2600mAh vs 4400mAh），手电筒本身在某种程度上还是有用的。它可以照亮地下室或车库，也可以为手机充电。
内部系统大大简化，充电控制器带有过放和过充保护，但LED模块不具有电流控制，它会尽可能多地耗电并随着电池的放电而降低亮度。
整个电池的过度发热也是个大问题。然后这个问题就自己解决了，因为LED消耗的电流会变少（没有恒流控制）。散热片和LED模块之间没有硅脂，但至少可以比较容易地添加。
卖家在一件事上是对的——灯一次充电可以使用近5个小时（亮度和功率会逐渐降低）。
PS：之前预料到另一款手电筒会出现问题，我在购买后对其进行了测量，结果表明，卖家对LED的功率撒了谎，因此我向我购买的店铺提交了投诉。到目前为止，我正在等待答案。由于从技术角度来看，那个话题与这个灯有关，但我在这里与那个卖家的争议就不做讨论了。
原文刊登于EDN姊妹网站elektroda.pl，参考链接：Latarka/Lampka przenośna powerbank USB COB LED HP1807 ładowana z USB，由Franklin Zhao编译。）
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