Phân tích tháo dỡ và thiết kế mạch đèn chụp ảnh ZGRL-80

ZGRL-80 Đèn quay phim/Đèn COB cầm tay chi tiết phân tích cấu tạo, thiết kế mạch điện. Phân tích một chiếc đèn bổ sung ánh sáng có thông số kỹ thuật nghi ngờ bị gian lận.

Video phân tích: https://www.bilibili.com/video/BV1BR3bztE32/

Lời mở đầu

Ngày 16/12/2024 mua chiếc đèn ZGRL-80 từ cửa hàng chuyên Biyostore trên Tmall với giá 188 nhân dân tệ. Thông số được quảng cáo là công suất 80W, hỗ trợ sạc nhanh PD 65W (thực tế là gian lận thông số), pin 10000mAh.

Khiếu nại với dịch vụ khách hàng Taobao, họ chỉ đền bù một phiếu giảm giá 100 nhân dân tệ, không xử phạt người bán, sản phẩm vẫn được bán bình thường, người bán chỉ xóa dòng “hỗ trợ sạc nhanh PD 65W”.

:play_button:Nhóm trao đổi kỹ thuật điện tử vi điều khiển QQ: 2169025065

Gian lận thông số kỹ thuật

Khi mua (16/12/2024), trang chi tiết sản phẩm ghi rõ hỗ trợ sạc nhanh Type-C PD 65W, nhưng hôm nay (1/7/2025) khi viết bài này thì phát hiện trang chi tiết đã sửa thành cấp điện Type-C, đây có phải là cách thừa nhận gián tiếp việc quảng cáo sai sự thật trước đây không? (Có ảnh chụp giao dịch chứng minh đây không phải do tôi chỉnh sửa)

Trên hình ảnh trang chi tiết còn ghi công suất lớn 80W, nhưng trong phần thông số sản phẩm lại ghi 60W, mâu thuẫn lẫn nhau.

Thông tin nhà sản xuất được ghi là: Công ty TNHH Công nghệ Meimei Yizu, Thâm Quyến

Dùng bộ sạc PD 65W Type-C để thử nghiệm, thực tế công suất sạc không đạt 5V2A dù bật đèn hay không bật. (Phần phân tích bên dưới cũng chứng minh rõ ràng là không hỗ trợ sạc nhanh)

Tôi mua một đèn quay phim khác cũng tuyên bố hỗ trợ sạc PD 65W, thực tế xác nhận có hỗ trợ, kích hoạt giao thức PD và đầu ra đạt 20V. Vì đèn này chỉ 40W và pin đã đầy nên công suất hiển thị trong ảnh dưới là 40.9W.

Cấp điện 20V vào cổng DC của ZGRL-80, công suất sạc 16.7W. Khi bật đèn và điều chỉnh độ sáng lên 100%, cân chỉnh nhiệt độ màu ở mức trung bình, tổng công suất sạc + đèn LED là 62.3W. Điều này cho thấy công suất thực tế của đèn LED chỉ khoảng 40W, tiếp tục là quảng cáo sai sự thật.

Phân tích cấu tạo

Tháo mũ hai núm vặn, sau đó tháo 4 con ốc ở mặt màn hình.

Có thể thấy mặt sau PCB và các dây điện nối tới đèn LED phía trước cùng pin.

Dây ghi nhãn Y là cực âm đèn LED ánh sáng ấm, dấu + là cực dương của đèn LED ấm và lạnh, dây ghi nhãn W (bị che khuất) là cực âm đèn LED ánh sáng lạnh.

Hai MOSFET điều khiển đèn LED COB đều là model FQD50N06, MOSFET kênh N của VBsemi (Vi Bán dẫn Vi Bích), thông số 60V 58A. Hai MOSFET này lần lượt điều khiển cực âm của đèn LED COB ấm và lạnh, bên cạnh có điện trở 120mΩ, có lẽ dùng để lấy mẫu dòng điện.

Dưới đây còn có một MOSFET kênh N có nhãn silkscreen Q3, model FQD70N10 (không tìm được tài liệu kỹ thuật), tôi phỏng đoán thông số khoảng 100V 70A. Dựa vào bố trí mạch, tôi cho rằng đây là công tắc của mạch tăng áp cấp điện cho đèn LED. Điện áp tăng áp đầu ra nối với cực dương đèn LED.

Bên phải có MOSFET kênh N có nhãn Q1, model FQD30N04 (không tìm được tài liệu kỹ thuật), tôi phỏng đoán thông số khoảng 40V 30A. Dựa vào bố trí mạch, tôi cho rằng đây là công tắc của mạch tăng áp đầu vào Type-C.

Dưới đây có một MOSFET kênh P có nhãn Q6, model CMD50P06, thông số 60V 50A. Dựa vào bố trí mạch, tôi cho rằng đây là công tắc của mạch hạ áp đầu vào cổng DC, sau khi hạ áp sẽ cấp điện cho pin. Điện trở R34 120mΩ là điện trở lấy mẫu dòng điện sạc.

Bên cạnh còn có hai diode Schottky model SB10100L, thông số 100V 10A, điện áp rơi thuận VF 0.85V. Hai diode này nối cực âm vào mạch tăng áp cấp điện cho đèn LED, cực dương nối với cực dương pin và cổng DC. Còn có một diode Schottky model SS56, thông số 60V 5A, điện áp rơi thuận VF 0.7V.

Tháo 4 con ốc trên PCB để tháo rời bo mạch, có thể nhìn thấy mặt trước PCB.

Chip điều khiển LCD bên trái màn hình là TM1621B; dưới chip TM1621B có giắc cắm hai dây đen là giao diện cảm biến nhiệt NTC;

Chip 10 chân bên cạnh cuộn cảm 10μH là CN3765, IC quản lý sạc đa dạng pin chế độ PWM hạ áp, có chế độ sạc dòng nhỏ, dòng ổn định và điện áp ổn định, tần số chuyển mạch 310kHz, hỗ trợ dòng sạc tối đa 4A (thực tế đo được đầu vào chưa đến 1A, đầu ra khoảng 1A. Tra tài liệu chip, chân lấy mẫu dòng điện tối đa 120mV, trong mạch này dùng điện trở R34 120mΩ, nghĩa là thiết kế mạch sạc dòng điện 1A). CN3765 là IC quản lý sạc cổng DC, công tắc là Q6, diode D8 và D9 đều là SS56, trong đó D9 là diode tự do, D8 dùng để ngăn điện áp pin ngược về cổng DC;

Chip 24 chân ở giữa là MCU chính, nhưng nhãn hiệu bị mài mất nên không biết model;

Chip 8 chân bên phải cuộn cảm 15μH là FP7208, chip điều khiển LED tăng áp PWM không đồng bộ của Feeling Technology, điện áp hoạt động 4.5V-24V, tần số chuyển mạch 300kHz, có thể điều khiển chip này bằng tín hiệu PWM hoặc điện áp từ vi điều khiển để điều chỉnh độ sáng. Mạch tăng áp do FP7208 tạo thành dùng MOSFET Q3, diode D4, tụ lọc EC5, đầu ra nối với cực dương đèn LED. Đo thực tế điện áp đầu ra so với GND là 23.5V (độ sáng 100%);

Chip 8 chân bên phải cổng Type-C là OC6801B, chip điều khiển DC-DC chuyên dụng của OCX (OuChuang Xin), hỗ trợ điện áp đầu vào 5-40V, trong mạch này dùng chế độ tăng áp, công tắc là Q1, diode D1, tụ lọc EC2. Điện trở R3 nối với chân 4 của chip là 120kΩ, theo công thức trong tài liệu chip, tần số chuyển mạch được thiết lập là 211.8kHz. Điện áp đầu ra tăng áp được nối với cực dương cổng DC, đo thực tế là 14.4V (điện áp đo được lúc đó, tăng dần trong quá trình sạc). Đây là mạch tăng áp đầu vào cổng Type-C, 5V đầu vào sau khi tăng áp sẽ cấp điện cho cực dương cổng DC, tức là cấp điện cho mạch sạc pin.

Cổng Type-C này là loại 6 chân, mỗi chân CC đều nối với điện trở 5.6kΩ (thông thường phải dùng 5.1kΩ mới đúng, nếu không nối điện trở này thì khi kết nối với bộ sạc PD Type-C sẽ không có đầu ra). Trong mạch này không thấy chip giao thức sạc nhanh, nghĩa là chỉ hỗ trợ 5V. Thêm một chip giao thức sạc nhanh chi phí cũng chưa đến 1 nhân dân tệ, thậm chí có thể bỏ luôn mạch tăng áp cổng Type-C này, dùng giao thức PD để ép sạc 20V rồi cấp trực tiếp cho cực dương cổng DC, sau đó mạch hạ áp cổng DC sẽ sạc pin. Chi phí thực tế không tăng nhiều, thậm chí có thể giảm, không hiểu tại sao lại thiết kế như vậy.

Tôi đã vẽ sơ đồ nguyên lý đơn giản phần nguồn chính, từ hình có thể thấy đầu vào Type-C sau khi tăng áp sẽ nối trực tiếp với cực dương cổng DC. Tuy nhiên cực âm cổng DC không nối trực tiếp với GND của PCB mà phải qua một diode D2 rồi mới nối GND, nhằm tránh cổng DC có điện áp đầu ra khi đang cấp điện qua cổng Type-C.

Tiếp tục tháo phần đèn LED phía trước, đèn LED gắn trên tấm tản nhiệt nhôm, trên tấm tản nhiệt còn có quạt tản nhiệt. Ở giữa vỏ ngoài là cụm pin, dựa vào nhãn dán cụm pin có thể biết đây là 4 pin 18650 mắc nối tiếp, điện áp 14.8V, dung lượng 2500mAh, 37Wh, sản xuất tháng 11/2024.

Kết thúc việc tháo rời, dưới đây là các hình ảnh nhiệt của các tình trạng làm việc khác nhau, phân tích tình trạng phát nhiệt.

Tình trạng phát nhiệt qua hình ảnh nhiệt

Bật đèn, độ sáng 100%, nhiệt độ màu ở mức trung bình, cấp điện từ pin. Hình ảnh nhiệt mặt sau PCB như sau: Diode D3 đạt trên 100 độ, điện trở R35 lấy mẫu dòng điện đèn LED cũng phát nhiệt rất cao. (Nhiệt độ môi trường khoảng 27℃)

Bật đèn, độ sáng 100%, nhiệt độ màu ở mức trung bình, cấp điện từ pin. Hình ảnh nhiệt mặt trước PCB như sau: Diode D4 đạt trên 85 độ. (Nhiệt độ môi trường khoảng 27℃)

Tắt đèn, sạc qua cổng Type-C, hình ảnh nhiệt mặt sau PCB như sau: MOSFET Q1 đạt trên 79 độ. (Nhiệt độ môi trường khoảng 25℃)

Tắt đèn, sạc qua cổng DC, hình ảnh nhiệt mặt sau PCB như sau: Vùng nhiệt độ cao nhất trên 63 độ, vị trí này mặt sau là diode D8. (Nhiệt độ môi trường khoảng 25℃)

Bật đèn, độ sáng 100%, nhiệt độ màu ở mức trung bình, đèn LED đạt trên 94 độ. (Nhiệt độ môi trường khoảng 27℃)

Các hình ảnh này chụp vào thời điểm khác nhau nên nhiệt độ môi trường có sự thay đổi.

Địa chỉ mua máy ảnh nhiệt UTi261M: https://u.jd.com/26j0ewm

Bài đọc đề xuất

Phiên bản tiếng Anh của bài viết: https://blog.zeruns.top/archives/62.html