AC -virtakatkos, akun tukema LED -polkuvalo: 8 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Äskettäisen sähkökatkon aikana kellarini pimeimmässä syvyydessä… valo olisi ollut todella kätevä. Valitettavasti taskulampuni oli muutaman pimeän huoneen päässä. Kiertelin hieman, löysin valon ja menin perhehuoneeseen. Vaimollani oli 3 kynttilää palamassa, ja me istuimme ja ihmettelimme, milloin virta palaa. Silloin aloin suunnitella ratkaisua tähän pimeään dilemmaan.

Vaihe 1: Tarvittavat materiaalit - Enimmäkseen pelastettu tähän projektiin

Tässä projektissa käytän hylättyä aurinkovalaisinta pääpiirille ja suorakulmaista USB -virtalähdettä.

Akku on vakio aurinkopaneeli, joka tuottaa tasavirtaa, kun verkkovirta katkeaa.

1- kulmainen USB-laturi 5 VDC, 1 ampeerin lähtö.

1-USB-A-uroskaapeli tai -liitin (https://bc-robotics.com/shop/usb-diy-slim-connector-shell-m-plug/)

1- aurinkovalaisin - minulla oli useita epäonnistuneita aurinkopaneeleja käsillä.

1-2 AA -paristopidikettä kytkimellä - minulla oli muutamia dollarin myymälävaloista.

1-800-1, 400 mAh NiMH-akku (tämä voi vaihdella eri aurinkovalojen välillä)

1-2 K ohmin 1/4 watin vastus.

1 - 3,9 K ohmin 1/4 watin vastus.

22 -mittainen liitäntäjohto, kutistuu.

Vaihe 2: Tarvittavat työkalut

Juotos- ja juotosasema.

Liimapistooli ja liimapuikko.

Porat ja poranterät.

Pieni pyöreä viila.

Kolmas käsi - hyödyllinen, kuten nimestä voi päätellä.

Kirurginen puristin tai neulan pihdit.

Leikkuulauta - Minulla on käytetty muovi, jota käytän penkilläni poratessani ja leikatessani.

Digitaalinen voltti-, vahvistin-, ohmimittari - käytin mittaria virranottoon ja toista jännitteen lukemiin.

Leipälevy ja hyppyjohdot testausta varten.

Vaihe 3: Aurinkovalon purkaminen

Olin korjannut ystävälleni noin kuusi yksitoista aurinkovalaisinta, ja testatessani niitä aurinkoisena päivänä huomasin, että useat lakkasivat toimimasta. Joidenkin testien jälkeen huomasin, että aurinkopaneelit olivat menettäneet lähtöjännitteen auringon kuumenemisen jälkeen. Yritin löytää epäonnistumispaikan, mutta en pystynyt tekemään luotettavaa korjausta. Minulla oli 5 valaisinta, joissa oli toimivat LEDit ja QX5252f -ohjaimet. Tämä muodostaisi tämän valaistusprojektin pääpiirin.

Leikkasin johdot aurinkopaneeliin ja lisäsin keltaista lämpökutistusta, jotta voisin tunnistaa johdot ohjainkorttiin. Leikkasin myös + ja - johdon paristopidikkeestä. LED pysyi kytkettynä ohjainkorttiin. Minun piti kaavata pois muovi, joka piti LEDin paikallaan, se oli melko helppo tehdä vahingoittamatta mitään.

Nyt ohjain oli valmis testaamaan USB -virtalähteellä akkulaturina aurinkopaneelin sijaan.

VIHJE: Muista etsiä QX5252f verkossa, se on hyvin ainutlaatuinen integroitu piiri.

Vaihe 4: Piirikaavio, jännitteenjakajapiiri ja testaus

Tutkin useita sivustoja saadakseni lisätietoja aurinkovaloista ja NiMH -akkujen lataamisesta. Lopulta päätin pitää latausjännitteen noin 1,4 - 1,6 vdc ja latausvirran alle 1 mA.

Koska valoa käytettäisiin hyvin harvoin, nopeaa latausta ei haluttu.

Tässä tapauksessa vaaditut vastuksen arvot olivat 3,900 ohmia (3K9) ja 2000 ohmia (2K).

Kokosin vastukset leipälevylle, liitin pelastetun piirilevyn johdot leipälevyyn liitteenä olevan kaavion mukaisesti.

Liitin sitten 5 VDC: n USB -virtalähteen pistokkeesta jännitteenjakajaan ja lisäsin akun.

LED -valo sammui, kuten sen pitäisi olla, koska piirilevyn SOL -tuloliitäntään kytketty jännitteenjakaja jäljitteli jännitettä, jonka auringonvalossa oleva aurinkokenno antaisi.

Irrotin sitten 5 vdc: n USB -virtalähteen ja LED syttyi niin kuin pitäisi.

Lisäsin sitten voltti- ja vahvistinmittarit ja varmistin, että lukemat olivat samanlaisia kuin lasketut arvot.

Nyt oli aika koota projekti!

Huomautus: Säästääkseni tilaa vastusten kiinnittämisessä piirilevyyn, kierrän ne yhteen kuten kuvassa.

Vaihe 5: Paristokotelon valmisteleminen LED- ja USB -syöttökaapelia varten

Ehkä se oli onnea, ehkä tehokasta ajattelua; LED sopii paikalleen pienellä katkaisulla ja viilauksella liukusäätimen alla olevaan tyhjyyteen. Porasin reiän, jotta LED -valo loistaa akkukotelon läpi, ja käytän edelleen liukukytkintä.

Koska tarvittiin vain 1 AA NiMH -akku, pystyin käyttämään pidikkeen toista puolta aurinkovalon piirilevyn ja jännitteenjakajan asentamiseen. Minun oli käännettävä USB -kaapelin reikä paristopidikkeen PCB -puolelle. Jätin pyöreän viilan paikoilleen näyttääkseen kulman, jossa pidin poraa. Pientä arkistointia vaadittiin, mutta USB -kaapelit olivat juuri siellä, missä tarvitsin niitä PCB: hen ja jännitteenjakajaan liittämistä varten.

Vaihe 6: Vastuksenjakajan, USB- ja akkuliitäntöjen kuiva -asennus

Tämä osa on hieman hankala, mutta kärsivällisyydellä oli suoraan eteenpäin.

Taivutin johtimet siihen suuntaan, johon ne olisi kytkettävä.

Kuvat voivat olla harhaanjohtavia, koska käänsin laatikkoa avustamaan kunkin liitoksen juotoskulmaa.

Oli selvää, että voisin käyttää piirilevyliitäntöjä jännitteenjakajan asentamiseen ja tilan säästämiseen.

Juotin johdot, jotka olisivat liittyneet aurinkokennoon (niissä oli keltainen lämmön kutistuminen).

Yksittäinen 2K: n johdin juotettiin reikään, joka oli aurinkokennon negatiivinen musta lyijy.

Huomautus: Musta juotos juotetaan tähän myöhemmin.

2K 3K9 -jakajajohdolla meni reikään, joka oli aurinkokennon positiivinen valkoinen lyijy.

Huomautus: Toinen 3K9 -johto on toistaiseksi auki … tämä muodostaa yhteyden punaiseen USB + -johtoon.

Ole varovainen: USB A -liittimen on oltava kuivasoviteltu, jotta se voidaan liittää USB -virtapistokkeeseen, jotta se sopii tiukasti, mutta anna akkukotelon keskittyä virtalähteeseen. Käytämme myöhemmin kuumaa liimaa tämän varmistamiseksi lopullisessa kokoonpanossa.

Tässä kirurginen puristin tai neulan nenäpihdit auttavat USB A -liitännöissä.

- aseta akkurasia niin, että voit pitää mustaa USB -johtoa ja juottaa sen yhteen 2K -vastusjohtoon.

-juota sitten punainen USB + -johto avoimeen 3K9 -vastusjohtoon.

Lisää lämpökutistusta liitosten päälle estääksesi johtojen oikosulun.

Musta akkujohto voidaan juottaa väyläpalkkiin, joka yhdistää jousiliittimeen, kuten kuvassa.

Valkoinen akku + johto voidaan juottaa liukukytkimen avoimeen koskettimeen.

Asenna akku, ja kun liukukytkin on päällä, LED -valon pitäisi syttyä.

Sitten olemme valmiita lopulliseen kokoonpanoon.

Vaihe 7: Lopullinen kokoonpano ja testaus

Kaksi ensimmäistä kuvaa osoittavat, miten akkukotelo ja USB A -liitin on sijoitettava ja liimasula liimattu paikalleen.

Liima näkyy erityisesti toisessa kuvassa.

Huomautus: USB A on liimattu vain akkukoteloon. En liittänyt akkurasiaa USB -laturiin, joten akkurasia voidaan poistaa huollon tai akun vaihdon ajaksi.

Testaus:

Siirrä akkukotelon virtakytkin On -asentoon, jolloin LED -valon pitäisi syttyä.

Liitä akkukotelon valokokoonpano USB -laturiin ja kytke se pistorasiaan.

LED -valon pitäisi sammua ja se on nyt valmis käyttöön.

Vaihe 8: Asennus ja viimeiset ajatukset

Asennus:

Asensin verkkovirran, akkuvarmennetun LED -polkuvalon kellarin käytäväpistokkeeseen, ja minusta tuntuu paremmalta tietäen, että polku määritetään selkeästi seuraavan kerran, kun virta katkeaa.

Lopulliset ajatukset:

Tiedän hyvin, että olisin voinut ostaa samanlaisen tuotteen noin 20 dollarilla, mutta nautin oppimiskokemuksesta JA joidenkin pelastettujen osien ja osien käyttämisestä osiosta.