Ar akumulatoru darbināms LED apgaismojums (-i) ar saules uzlādi: 11 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Mana sieva māca cilvēkiem gatavot ziepes, lielākā daļa viņas stundu bija vakarā, un šeit ziemā ap 16:30 kļūst tumšs, dažiem viņas skolēniem bija grūtības atrast mūsu māju. Mums bija zīme priekšā, bet pat ar ielu apgaismojumu to bija grūti saskatīt. Izslēgt strāvu vietā, kur atrodas zīme, būtu bijis daudz problēmu, šajā laikā es noskatījos virkni YouTube videoklipu par to, kā izveidot ielu apgaismojumu, izmantojot LED, saules paneli un akumulatoru. Lai gan tas darbojās, tas neatbilda visām prasībām, kuras es gribēju viņas zīmes apgaismojumā. Būtībā ķēdei bija jāveic šādas darbības

• Uzlādējiet akumulatoru dienas laikā, izmantojot saules paneli
• Automātiski ieslēdzas naktī
• Viņai bija jāspēj to izslēgt, kad stunda bija pabeigta, bet nākamajā naktī tā atkal ieslēdzās
• Mums bija jāspēj to izslēgt nedēļas nogalēs, brīvdienās un brīvdienās, neieslēdzoties.

Šajos attēlos jūs varat vienkārši redzēt LED virknes aiz zīmes, lai to iedegtu, patiesībā tai ir vajadzīgas vēl 3 rindas, es vienkārši neesmu nokļuvis to instalēšanā. Zīmes aizmugurē redzams šūpuļa slēdzis, spiedpogas slēdzis un gaismas diode, kas norāda, ka zīme ir ieslēgta gadījumā, ja tā tiek aizmirsta un atstāta ieslēgta, mēs to varam redzēt no mūsu dzīvojamās istabas loga un doties izslēgt gaismas. Patiesībā ir plexiglass gabals, kas slīd pāri pogām un LED, lai lietus nenokļūtu.

Piegādes:

Aprīkojums

• Lodāmurs
• Maizes dēlis
• Dažādu izmēru maizes džempera vadi

Daļas

• 18650 akumulators (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 5V 500mAh saules panelis (x2) Amazon.ca
• 220 omu rezistors (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 10k pretestība (x2) pirkumu saites skatīt iepriekš
• 5V spoles Bistable slēgšanas relejs Amazon.ca / AliExpress
• JST savienotāji Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• Īslaicīgs pārslēgšanas slēdzis 2 kontakti Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• Šūpoles slēdzis 2pin Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 5V LED [viens vai virkne]
• 22awg vads LED sloksnēm Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 1N5819 Schottky barjeras taisngriežu diode (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• S9012 PNP tranzistors (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• BC547 NPN tranzistors (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 2,54 mm salaužamas tapas vīriešu tapas galvenes savienotāji Amazon.ca / Banggood
• A TP4056 5V 1A mikro USB 18650 litija akumulatora uzlādes + aizsardzības shēmas plates lādētāja modulis Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 2,54 mm taisnas sieviešu kārtas PCB tapas Amazon.ca / Banggood / AliExpress

Izvēles daļas

• Termināļu savienotāji (alternatīvi JST savienotājiem) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• shēmas plates prototips Amazon.ca / Banggood / AliExpress

18650 baterijas ir lētākās vietnē AliExpress, taču patiešām pievērš uzmanību piegādes izmaksām, dažas ir šausmīgi augstas. Šķiet, ka Banggood atrodas ceļa vidū, baterijas ir dārgākas, bet piegāde ir saprātīga. Amazonā piegāde ir bezmaksas, bet akumulatora izmaksas ir patiešām augstas. Labākais veids, kā iegūt šīs baterijas, ir klēpjdatora akumulators, kas paredzēts pārstrādei, jūs varat iegūt līdz 6 atsevišķām šūnām, no kurām vismaz viena joprojām būs laba. Vienkārši esiet ļoti uzmanīgs, sadalot iepakojumu, izvairieties no to īssavienojuma.

1. solis: lodēšanas tapas TP4056 modulim

Šeit, lai būtu vieglāk noteikt, kuras tapas bija pozitīvas un negatīvas, es izmantoju sarkanu un melnu. Atdaliet 2 melnas un 2 sarkanas tapas un atstājiet tās savienotas ar plastmasu, tās pielodētas pie 2 tapu caurumiem B+/Out+ un B-/Out-. Lai izveidotu savienojumu ar strāvas padevi, jums būs nepieciešama arī viena katras krāsas tapa.

Vienkāršākais veids, kā to izdarīt, ir ievietot vienu no tapām, garāko kājas daļu pēc plastmasas gabala lejā maizes plāksnē, novietot uzlādes moduļa negatīvo ieslēgšanas caurumu uz tapas, redzēt, kur ir vajadzīgas citas tapas atrasties uz maizes dēļa un novietot tās attiecīgajās vietās tā, lai visas tapas atrastos uz maizes dēļa un tās atrastos uzlādes moduļa atverēs. Tagad, kad tapas ir stingri turētas uz maizes dēļa un uzlādes modulis atrodas virs tām, jūs varat pielodēt visas tapas.

2. solis: lodēt vadus saules paneļiem

Ja vēlaties rīkoties tā, kā es darīju, un savienojiet 2 paneļus paralēli, lai saglabātu tādu pašu spriegumu, bet lielākus pastiprinātājus, tad lodējiet vadus uz pozitīvajiem un negatīvajiem spilventiņiem vienā panelī un lodējiet pozitīvo no šī paneļa uz otrā pozitīvo panelis, dariet to pašu ar negatīvo vadu. Pēc tam lodējiet vadus ar JST savienotāju pie viena paneļa pozitīvā/negatīvā

Ja izmantojat JST savienotāju, novietojiet gabalu ar tapām uz maizes dēļa, kā parādīts attēlā, pārliecinieties, vai saules paneļu pozitīvais ir savienots ar maizes dēļa pozitīvo sliedi.

3. darbība: akumulatora sagatavošana

Pievienojiet akumulatora turētājam citu JST savienotāju, novietojiet gabalu ar tapām maizes dēļa pretējā galā, bet joprojām uz barošanas sliedēm. Tāpat kā ar saules paneļiem, pārliecinieties, vai pozitīvais un negatīvais ir uz pareizās maizes dēļa sliedes.

4. darbība: uzlādes moduļa pievienošana

Novietojiet uzlādes moduli ar pieskrūvētām tapām uz tāfeles, bet nespiediet to plāksnē, jo mums zem tā būs jānovieto vadi. Atstājiet divus tapas caurumus no augšējās barošanas sliedes, skatiet 2. attēlu.

Novietojiet džemperi no negatīvās sliedes līdz 1. caurumam virs negatīvās ieslēgšanas tapas

Novietojiet Schottky diodi, 1N5819, no pozitīvās sliedes, kas savienojas ar pozitīvo ieslēgšanas tapu, sudraba joslai jābūt vistuvāk ieslēgšanas tapai, jo tādā virzienā vēlaties strāvu plūst, ja tā ir pretējā virzienā uzlādes modulī neplūst strāva. Schottky diode tika izvēlēta, ņemot vērā tās "zemas jaudas zuduma/augstas efektivitātes mehāniskās īpašības", kas ir aptuveni puse no parastās diodes. Diods tiek pievienots, lai novērstu pretējā sprieguma plūsmu naktī atpakaļ saules paneļos, kas pēc tam tiek iztērēta.

5. darbība: lādētāja pievienošana akumulatoram

Šeit mēs tikai pievienojam akumulatoru uzlādes modulim, kā arī varat redzēt, kāpēc jūs vēl nevēlaties iespiest uzlādes moduli maizes dēļā.

Tātad tas ir tikai B+ uz moduļa uz pozitīvo sliedi akumulatora pusē un B- uz negatīvo sliedi akumulatora pusē

6. darbība: pirmā tranzistora slēdža iestatīšana

Tagad mēs pievienojam PNP S9012 tranzistoru

Šis tranzistors darbosies kā slēdzis, ja saules paneļi ražo jaudu (ti, ir dienas laiks), tad caur tranzistoru netiks ļauts plūst nevienai jaudai, efektīvi izslēdzot gaismas un ļaujot akumulatoram uzlādēties.

Pievienojiet 1 īsu džempera vadu no uzlādes moduļa strāvas tapas tukšai maizes dēļa vietai [attēls 1]

pievienojiet 10k rezistoru [2. attēls] šim pārejas vadam

savienojiet tranzistora pamatni ar rezistoru [3. attēls]

pievienojiet tranzistora kolektoru pie uzlādes moduļa izejas+ tapas [4. attēls]

savienojiet tranzistora izstarotāju ar apakšējo pozitīvo sliedi uz maizes dēļa [5. attēls]

7. solis: vienkārši zemes paplašināšana

Pievienojiet Out- apakšējai negatīvās barošanas sliedei.

Tas ir uzlādes modulis un pirmais tranzistora slēdzis ir pabeigts.

Viss, kas jums jādara, ir pilnībā ievietot uzlādes moduli maizes plāksnē.

Ja viss, ko jūs gribējāt, bija ar akumulatoru darbināms gaismas diode, kas ieslēdzas naktī, izslēdzas dienas laikā un akumulators, kas dienas laikā tiek uzlādēts, tas ir tik tālu, cik nepieciešams. Jums vienkārši nepieciešams lodēt komponentus uz shēmas plates, pārliecinoties, ka pēdas ir tādas pašas kā vadiem, un viss. Gaismas diode būtu savienota ar tranzistora izstarotāja pozitīvo un negatīvo no izejas

Lai pievienotu spiedpogu un svirslēdzi, izpildiet visas pārējās darbības.

8. solis: 2. tranzistora slēdzis

Tātad šis ir slēdzis, kas iedarbina releju, lai gaismas diodes varētu ieslēgties naktī.

pievienojiet džemperi no pozitīvā sliedes saules paneļa pusē, nevis akumulatora pusē un noteikti ne pēc diodes. Kādu iemeslu dēļ es vēl neesmu sapratis, ka ķēde nedarbosies, ja savienojums ar tranzistora pamatni tiks veikts pēc diodes. Oranžais vads 1. attēlā, kas nāk no pozitīvā līdz 37. slejai uz maizes dēļa.

pievienojiet 10k rezistoru tikko novietotā džempera stieples galam [attēls 2]

novietojiet tranzistora pamatni tā, lai tā savienotos ar rezistoru

savienojiet tranzistora kolektoru ar akumulatora pozitīvo sliedi.

Mēs pievienosim tranzistora izstarotāju nākamajā daļā

9. solis: releja pievienošana

Tātad tas ir divkāršs metiens, dubultstabs, fiksējošais relejs. Fiksēšanas daļa padara šo ideālu releju šim projektam: "Lielākajai daļai releju ir nepieciešams neliels nepārtraukts spriegums, lai paliktu ieslēgts. Bloķēšanas relejs ir atšķirīgs. Tas izmanto impulsu, lai pārvietotu slēdzi, pēc tam paliek stāvoklī, nedaudz samazinot elektrisko jaudas prasība. " Tas, ko es šeit esmu izdarījis un ko iesaku, ir atzīmēt releja malas, lai norādītu, kur ir tapas, jo, tiklīdz tās ir novietotas uz tāfeles, tās vairs nevar redzēt.

vispirms novietojam releja savienotājus, jo tā mazajām tapām jums būs grūti noturēt releju maizes plāksnē, tāpēc, izmantojot apaļās apaļās galvenes tapas sievietēm, tas darbojas ļoti labi [2. attēls]. Jums būs nepieciešami 8 tapas katrā pusē. Es mēģināju IC kontaktligzdu, bet tas faktiski bija sliktāks par maizes dēli releja turēšanai.

savienojiet BC547 tranzistora izstarotāju ar kontaktu 2, kas atrodas akumulatora spailei tuvākajā pusē. Releju var savienot ar pozitīvu vienu vai otru pusi, tāpēc, kurā pusē ir pozitīvais, nav īsti nozīmes, tas vienkārši vienkāršo lietas.

savienojiet 1. un 2. tapu releja otrā pusē ar negatīvo sliedi [2. attēls, 2 zilie vadi]

kamēr vēl tajā pusē, kur mēs tikko pievienojām negatīvos vadus, savienojiet 3. tapu ar apakšējo pozitīvo sliedi

pievienojiet džempera vadu 1. tapai negatīvo vadu pretējā pusē, pagaidām atstājiet to vaļīgu

releja 4. tapu var atstāt nesavienotu vai pārbaudes nolūkos, no tā jūs varat savienot rezistoru un gaismas diodi ar negatīvo sliedi. Šis ir ieslēgts tikai tad, kad vēlaties izslēgt galveno gaismu.

10. darbība. Pagaidu un ilgtermiņa izslēgšanas pogu pievienošana

Šai daļai es izmantoju otro mazāko maizes dēli, lai mēģinātu novērst dažus stiepļu pārblīvējumus, neesot pārliecināts, ka tas darbojas.

novietojiet īslaicīgu pogu, kas atrodas maizes dēļa centrā, kur jums ir vietas.

savienojiet vadu no releja 1. tapas ar vienu no pogas tapām. Manā gadījumā augšējā kreisā tapa (sarkanais vads)

no akumulatora pozitīvās strāvas sliedes pievienojiet vadu pogai. Manā gadījumā apakšējā labā tapa. Jā, šai pogai ir nozīme tam, kuram tapam pieslēgties. (oranža stieple)

novietojiet 220 omu rezistoru no pozitīvās jaudas sliedes uz jebkuru neizmantoto kolonnu

novietojiet gaismas diodi, tā būs LED vai LED sloksne, kuru vēlaties barot, pievienojiet anodu (garo kāju) pretestībai

pievienojiet LED katodu (īsāku kāju) galvenās maizes dēļa apakšējai negatīvajai sliedei (violeta stieple)

pievienojiet 2 vadus savai fiksējošajai vai šūpoles pogai

savienojiet vienu no vadiem no fiksējošās pogas ar releja piekto tapu

pievienojiet otru vadu no fiksācijas pogas ar pozitīvo sliedi, kurā atrodas pēdējais rezistors, kuru tikko ievietojāt

1. attēls: saules paneļi darbojas un akumulators tiek uzlādēts, visas gaismas ir izslēgtas

2. attēls: saules paneļi vairs neražo enerģiju, tāpēc gaismas diodi darbina akumulators

3. attēls: nospiediet mirkļa pogu, relejs tiek aktivizēts, strāvas padeve vairs nenotiek uz gaismas diodi, un gaismas ir izslēgtas uz nakti, kad iestājas dienas gaisma un saules baterijas atkal ražo enerģiju, un relejs atkal tiks ieslēgts pozīcija atkal.

4. attēls: fiksācijas poga ir nospiesta un neviena gaismas diode netiek ieslēgta, kamēr šī poga netiek nospiesta vēlreiz.

11. solis: EasyEDA shēma un PCB diagramma

Pirmais attēls ir shematiska elektroinstalācijas shēma

Tāfele, kuru jūs redzat šeit, ir PCB prototipēšanas plāksne, es, ja iespējams, izmantoju vadus, lai izveidotu izsekošanas savienojumus, jo katra cauruma lodēšana blakus esošajam ir ilgs un grūts process. Es esmu iekļāvis shēmas plates pēdas kā PDF failus, no kuriem viens ir skats no augšas uz leju, bet otrs-kā jūs varat redzēt apgrieztu tā, it kā jūs to skatītos no apakšas.