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在便攜照明設(shè)備中,電源管理芯片的性能直接決定了手電筒的續(xù)航、亮度穩(wěn)定性與安全性。本次針對(duì)搭載華芯邦科技的HT4929E芯片的LED照明手電筒進(jìn)行拆機(jī)實(shí)測(cè),從硬件設(shè)計(jì)到功能表現(xiàn),全方位驗(yàn)證這款芯片在照明場(chǎng)景下的實(shí)際性能。

一、拆機(jī)準(zhǔn)備:樣品與測(cè)試工具
測(cè)試樣品:外貿(mào)跨境出口款高亮LED手電筒(標(biāo)稱參數(shù):3檔亮度調(diào)節(jié)、Type-C充電、1節(jié)18650鋰電池供電)
拆機(jī)工具:精密螺絲刀套裝、熱風(fēng)槍(350℃)、萬用表(精度0.01V)、示波器(帶寬200MHz)、光譜儀(測(cè)試LED亮度/色溫)
輔助設(shè)備:可調(diào)直流電源(5V/3A)、電子負(fù)載(0-5A)、鋰電池容量測(cè)試儀
二、拆機(jī)過程:從外殼到核心驅(qū)動(dòng)電路
外殼與結(jié)構(gòu)拆解:
手電筒采用鋁合金外殼,旋開尾蓋后露出18650鋰電池(標(biāo)稱3.7V/2000mAh),頭部LED模組為3顆并聯(lián)白光LED(單顆功率1W)。取下電池后,通過拆卸頭部螺絲分離燈頭與筒身,內(nèi)部驅(qū)動(dòng)板尺寸約25mm×15mm,布局緊湊。
芯片定位與識(shí)別:
驅(qū)動(dòng)板正面中央位置,一顆絲印為“HT4929E”的芯片清晰可見,封裝為ESOP8(8引腳貼片),與規(guī)格書描述一致。芯片周邊元件極少,僅觀察到電感、電容、電阻等5顆外圍器件,印證了“高度集成”的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。
三、電路設(shè)計(jì)分析:照明場(chǎng)景下的極簡(jiǎn)方案
芯片與外圍元件驗(yàn)證:
根據(jù)規(guī)格書“外圍僅需5只元件”的描述,實(shí)測(cè)驅(qū)動(dòng)板元件清單如下:
輸入濾波電容:1顆4.7μF/16V陶瓷電容(C1,位于VIN引腳)
升壓電感:1顆2.2μH貼片電感(L1,連接LX引腳)
輸出濾波電容:1顆10μF/10V固態(tài)電容(C2,接VOUT引腳)
充電電流設(shè)置電阻:1顆1kΩ電阻(R1,PROG引腳接地)
LED指示燈:1顆紅色LED(D1,對(duì)應(yīng)L1引腳,指示充電狀態(tài))
結(jié)論:外圍元件數(shù)量與規(guī)格書完全匹配,極簡(jiǎn)設(shè)計(jì)降低了手電筒內(nèi)部空間占用,為電池和LED模組預(yù)留更多空間。
與手電筒功能的適配性:
亮度調(diào)節(jié):通過KEY引腳連接手電筒尾部按鍵,實(shí)現(xiàn)3檔亮度切換(低亮/中亮/高亮),對(duì)應(yīng)不同輸出電流(0.3A/0.6A/1A)。
LED驅(qū)動(dòng):VOUT引腳直接連接LED模組,固定5.15V輸出電壓適配白光LED的典型工作電壓(3.0-3.6V,需配合限流電阻)。
四、核心功能實(shí)測(cè):從亮度到續(xù)航的全面驗(yàn)證
1. LED驅(qū)動(dòng)性能測(cè)試
測(cè)試條件:電池電壓3.6V,分別測(cè)試低/中/高三檔亮度。
實(shí)測(cè)數(shù)據(jù):
輸出電流:低亮檔0.28A、中亮檔0.59A、高亮檔0.98A,與設(shè)計(jì)目標(biāo)(0.3A/0.6A/1A)誤差<3%。
亮度與色溫:光譜儀實(shí)測(cè)高亮檔亮度達(dá)280流明(標(biāo)稱300流明),色溫6500K(冷白光),亮度穩(wěn)定性±2%(持續(xù)點(diǎn)亮1小時(shí))。
效率:高亮檔(1A輸出)時(shí),功率計(jì)測(cè)得電池端輸入功率3.56W(3.6V×0.99A),LED端輸出功率4.95W(5.1V×0.97A),轉(zhuǎn)換效率90.8%,接近規(guī)格書“91%”的Typ值。
2. 充電與續(xù)航測(cè)試
充電速度:使用5V/1A適配器充電,鋰電池從3.0V充至4.2V耗時(shí)約2.5小時(shí),平均充電電流0.92A,符合規(guī)格書“最大1A充電”設(shè)計(jì)。
續(xù)航時(shí)間:高亮檔(1A)下續(xù)航約2小時(shí)10分鐘,中亮檔(0.6A)約3小時(shí)45分鐘,低亮檔(0.3A)約7小時(shí)30分鐘,滿足便攜照明需求。
3. 保護(hù)機(jī)制與智能功能驗(yàn)證
過流保護(hù):短路LED輸出端,芯片立即切斷輸出,電流從1A降至0,解除短路后自動(dòng)恢復(fù),無損壞。
欠壓保護(hù):電池電壓降至2.95V時(shí),手電筒自動(dòng)切換至低亮檔并閃爍3次后關(guān)機(jī),避免過放(規(guī)格書VUVLO=2.95V)。
自動(dòng)休眠:移除負(fù)載(模擬手電筒關(guān)閉)后,芯片靜態(tài)功耗降至0.15mA,8秒后完全休眠,降低待機(jī)耗電。
過溫保護(hù):高亮檔持續(xù)點(diǎn)亮1小時(shí),熱成像儀顯示芯片溫度62℃(環(huán)境溫度25℃),遠(yuǎn)低于150℃保護(hù)閾值,散熱良好。
五、工程師點(diǎn)評(píng):優(yōu)勢(shì)與優(yōu)化建議
核心優(yōu)勢(shì):
極簡(jiǎn)設(shè)計(jì):5顆外圍元件實(shí)現(xiàn)完整功能,降低手電筒設(shè)計(jì)復(fù)雜度與成本。
高效節(jié)能:90%以上的轉(zhuǎn)換效率延長(zhǎng)續(xù)航,適合戶外長(zhǎng)時(shí)間使用。
可靠保護(hù):過流、欠壓、過溫多重保護(hù),避免手電筒在惡劣環(huán)境下?lián)p壞。
優(yōu)化空間:
建議增加輸出電壓微調(diào)功能,適配不同電壓的LED模組(如3V/3.3V/3.6V)。
若支持PWM調(diào)光而非檔位切換,可實(shí)現(xiàn)無級(jí)亮度調(diào)節(jié),提升用戶體驗(yàn)。
六、總結(jié):HT4929E——手電筒電源管理的理想選擇
通過拆機(jī)實(shí)測(cè),HT4929E芯片在照明手電筒中展現(xiàn)了高度集成、高效低耗、穩(wěn)定可靠的核心優(yōu)勢(shì),完美適配便攜照明設(shè)備對(duì)小型化、長(zhǎng)續(xù)航、安全性的需求。其極簡(jiǎn)的外圍設(shè)計(jì)與豐富的保護(hù)功能,為手電筒開發(fā)者提供了高性價(jià)比的解決方案,尤其適合追求成本與性能平衡的消費(fèi)級(jí)照明產(chǎn)品。
(注:本次測(cè)試基于隨機(jī)采購(gòu)樣品,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可能因LED模組參數(shù)差異略有波動(dòng),核心性能與規(guī)格書一致。)
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