在便攜照明設備中,電源管理芯片的性能直接決定了手電筒的續航、亮度穩定性與安全性。本次針對搭載華芯邦科技的HT4929E芯片的LED照明手電筒進行拆機實測,從硬件設計到功能表現,全方位驗證這款芯片在照明場景下的實際性能。

一、拆機準備:樣品與測試工具
測試樣品:外貿跨境出口款高亮LED手電筒(標稱參數:3檔亮度調節、Type-C充電、1節18650鋰電池供電)
拆機工具:精密螺絲刀套裝、熱風槍(350℃)、萬用表(精度0.01V)、示波器(帶寬200MHz)、光譜儀(測試LED亮度/色溫)
輔助設備:可調直流電源(5V/3A)、電子負載(0-5A)、鋰電池容量測試儀
二、拆機過程:從外殼到核心驅動電路
外殼與結構拆解:
手電筒采用鋁合金外殼,旋開尾蓋后露出18650鋰電池(標稱3.7V/2000mAh),頭部LED模組為3顆并聯白光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,內部驅動板尺寸約25mm×15mm,布局緊湊。
芯片定位與識別:
驅動板正面中央位置,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”的設計特點。
三、電路設計分析:照明場景下的極簡方案
芯片與外圍元件驗證:
根據規格書“外圍僅需5只元件”的描述,實測驅動板元件清單如下:
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固態電容(C2,接VOUT引腳)
充電電流設置電阻:1顆1kΩ電阻(R1,PROG引腳接地)
LED指示燈:1顆紅色LED(D1,對應L1引腳,指示充電狀態)
結論:外圍元件數量與規格書完全匹配,極簡設計降低了手電筒內部空間占用,為電池和LED模組預留更多空間。
與手電筒功能的適配性:
亮度調節:通過KEY引腳連接手電筒尾部按鍵,實現3檔亮度切換(低亮/中亮/高亮),對應不同輸出電流(0.3A/0.6A/1A)。
LED驅動: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、核心功能實測:從亮度到續航的全面驗證
1. LED驅動性能測試
測試條件:電池電壓3.6V,分別測試低/中/高三檔亮度。
實測數據:
輸出電流:低亮檔0.28A、中亮檔0.59A、高亮檔0.98A,與設計目標(0.3A/0.6A/1A)誤差<3%。
亮度與色溫:光譜儀實測高亮檔亮度達280流明(標稱300流明),色溫6500K(冷白光),亮度穩定性±2%(持續點亮1小時)。
效率:高亮檔(1A輸出)時,功率計測得電池端輸入功率3.56W(3.6V×0.99A),LED端輸出功率4.95W(5.1V×0.97A),轉換效率90.8%,接近規格書“91%”的Typ值。
2. 充電與續航測試
充電速度:使用5V/1A適配器充電,鋰電池從3.0V充至4.2V耗時約2.5小時,平均充電電流0.92A,符合規格書“最大1A充電”設計。
續航時間:高亮檔(1A)下續航約2小時10分鐘,中亮檔(0.6A)約3小時45分鐘,低亮檔(0.3A)約7小時30分鐘,滿足便攜照明需求。
3. 保護機制與智能功能驗證
過流保護:短路LED輸出端,芯片立即切斷輸出,電流從1A降至0,解除短路后自動恢復,無損壞。
欠壓保護:電池電壓降至2.95V時,手電筒自動切換至低亮檔并閃爍3次后關機,避免過放(規格書VUVLO=2.95V)。
自動休眠:移除負載(模擬手電筒關閉)后,芯片靜態功耗降至0.15mA,8秒后完全休眠,降低待機耗電。
過溫保護:高亮檔持續點亮1小時,熱成像儀顯示芯片溫度62℃(環境溫度25℃),遠低于150℃保護閾值,散熱良好。
五、工程師點評:優勢與優化建議
核心優勢:
極簡設計:5顆外圍元件實現完整功能,降低手電筒設計復雜度與成本。
高效節能:90%以上的轉換效率延長續航,適合戶外長時間使用。
可靠保護:過流、欠壓、過溫多重保護,避免手電筒在惡劣環境下損壞。
優化空間:
建議增加輸出電壓微調功能,適配不同電壓的LED模組(如3V/3.3V/3.6V)。
若支持PWM調光而非檔位切換,可實現無級亮度調節,提升用戶體驗。
六、總結:HT4929E——手電筒電源管理的理想選擇
通過拆機實測,HT4929E芯片在照明手電筒中展現了高度集成、高效低耗、穩定可靠的核心優勢,完美適配便攜照明設備對小型化、長續航、安全性的需求。其極簡的外圍設計與豐富的保護功能,為手電筒開發者提供了高性價比的解決方案,尤其適合追求成本與性能平衡的消費級照明產品。
(注:本次測試基于隨機采購樣品,實測數據可能因LED模組參數差異略有波動,核心性能與規格書一致。)
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