Aurinkolataus halvalla 9 LED -taskulampulla: 14 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Tässä projektissa on jonkin verran varmuutta, ja ensimmäinen esimerkki tästä on havainto, että laajalti myydyn halvan taskulampun akkuteline lepää kauniisti D -kokoisen akkukotelon sisällä. Tämä mahdollistaa erittäin pienikokoisen aurinkolaturin valmistamisen halvalla.

Yllä olevassa yhdistelmäkuvassa näkyy kaikkialla oleva taskulamppu oikealla. Kuvan vasemmalla puolella on laturimme takaosa, jossa poltinakkuyksikkö on D -kokoisessa akkurasiassa. Keskellä näemme latauslaitteen edestä ja 6 voltin 100 milliampeerisen pii-aurinkokennon.

On joitain varoituksia, jotka on tiedettävä, ja vaikka et halua rakentaa tätä projektia, tämän tyyppisten taskulamppujen käyttäjät saattavat haluta lukea artikkelin lopussa olevan "Mikään ei ole koskaan niin yksinkertaista" -osion.

Vaihe 1: Tarvitset

Tarvitset:

Yhdeksän LED -alumiinirunkoinen taskulamppu. Myydään laajalti Internetissä.

Yksi D -kokoinen akkurasia.

Yksi 6 voltin 100 mA: n aurinkopaneeli.

Kaksipuoliset liimatyynyt.

(Saatavilla Internetistä eBayssa, Amazonissa jne. Sain omani CPS Solarista-www.cpssolar.co.uk)

Yksi tasasuuntaaja diodi. Täysin kriittinen ja pienjänniteluokitus riittää-käytin IN4001

3 X 10 ohmin vastukset. Ei ole välttämätöntä sisällyttää näitä, mutta hyödyllistä-katso teksti.

Punainen PVC-teippi on hyödyllinen-katso teksti.

Kolme AAA -ladattavaa nikkeli/metallihydridikennoa (katso teksti)

Perustason elektroniset työkalut, kuten leikkurit ja kapeat pihdit. Sinun on tehtävä pari juotettua liitosta.

Yllä olevassa kuvassa näkyy vasemmasta yläkulmasta myötäpäivään poltin, akkukotelo, kaksipuoliset tyynyt tasasuuntaajan kanssa ja kolme vastusta päällä ja lopuksi aurinkopaneeli.

Vaihe 2: Valmistele aurinkopaneeli 1

Kun sain aurinkopaneelini, siihen oli kytketty johdot. Nämä on poistettava juotosraudalla. Jos paneeliin ei ole kytketty johtoja, ohita tämä vaihe.

Vaihe 3: Valmistele aurinkopaneeli 2

Paneelin liitäntöjen napaisuuden tulee olla merkitty "+" ja "-", ja tämä näkyy yllä olevassa kuvassa. Kuvasta näkyy myös, kuinka positiiviseen päähän on lisätty punaisia neliöitä PVC -teippiä positiivisen pään merkintöjen parantamiseksi.

Vaihe 4: Valmistele akkukotelo

Meidän on nyt valmisteltava akkukotelo kiinnittymistä varten aurinkopaneeliin. Hankaa paristokotelon takaosa varovasti hiekkapaperilla tai vastaavalla. Tämä on tarpeen, koska akkukotelo on valmistettu polyeteenityypistä materiaalia, joka kestää useimpia liimoja, mutta kaksipuoliset tahmeat tyynyt näyttävät toimivan. Peitä nyt paristokotelon takaosa kokonaan kaksipuolisilla liimalla ja leikkaa ylimääräinen pois terävillä saksilla.

Vaihe 5: Kiinnitä akkukotelo aurinkokennoon

Poista suojapaperi kaksipuolisista tahmeista tyynyistä ja tarjoa akkukotelo aurinkopaneelille siten, että kotelon positiivinen pää on aurinkolaturin positiivisessa päässä, akkurasian positiivinen pää on merkitty muottiin ja negatiivinen pää on se, jossa on kihara jousi. Kun olet täysin varma suunnasta, paina paristokotelo tiukasti alas aurinkopaneeliin. Tämä näkyy hyvin yllä olevassa kuvassa-sinun on saatava tämä oikein päin, koska kun olet kiinnittänyt laatikon alas, se on erittäin sotkuinen työ perua se!

Vaihe 6: Lisää tasasuuntaaja ja vastukset-1

Tarkastellaan ensin piirikaaviota lopullisesta kokoonpanosta, kuten yllä olevassa kuvassa. Aurinkopaneeli tuottaa virtaa, joka syötetään kolmeen ladattavaan kennoon tasasuuntausdiodin kautta. (Valinnainen) kolme 10 ohmin rinnakkain kytkettyä vastusta täydentävät piirin.

Diodi on välttämätön, jotta paristot eivät purkaudu hitaasti takaisin aurinkokennon läpi, kun niitä ei pala.

Valinnaiset kolme vastusta ovat hyödyllisiä siinä mielessä, että latauksen aikana niiden läpi kulkeva virta tuottaa pienen jännitteen, joka voidaan mitata herkällä voltimittarilla, joka mahdollistaa latausvirran valvonnan. Kolme 10 ohmin rinnakkaista vastusta antavat yhteenlasketun vastuksen 3,3 ohmia, ja jos esimerkiksi mittaamme niiden välillä 0,1 jännitteen, ohmin laki, I = V/R, osoittaa, että virran kulku on 0,1/3,3 = 0,03 ampeeria.

Vaihe 7: Lisää tasasuuntaaja ja vastukset-2

Kytke nyt tasasuuntaajan diodi aurinkopaneelin positiivisen liitännän ja akkukotelon pluspään välille juottamalla, kuten yllä olevan yhdistelmäkuvan yläkuvan vasemmalla puolella on esitetty. Samoin juotetaan kolme vastusta rinnakkain akkukotelon negatiivisen pään ja aurinkopaneelin miinuspuolen välillä. Tämä näkyy yllä olevan yläkuvan oikealla puolella. Molemmat liitännät on rengastettu punaisella ja ne näkyvät paremmin kahdessa alemmassa kuvassa.

Jos et halua nykyistä mittauslaitetta, kytke vain johdinpala akkukotelon negatiivisen pään ja aurinkopaneelin miinuspuolen väliin.

Vaihe 8: Paristot-1

Yllä olevassa kuvassa on taskulampun osat, joissa akkuteline on valmis ladattavaksi paristoilla.

Vaihe 9: Paristot-2

Yllä olevassa kuvassa on neljä nikkeli/metallihydridiakkua, jotka on ostettu paikallisesta puntakaupastamme hintaan kaksi kiloa kohden. Tällainen halpa hinta maksaa-niiden kapasiteetti on vain 350 mA/tunti, mutta tämä riittää taskulamppuun. Mitä tahansa käytätkin, yritä varmistaa, että ne ovat mahdollisimman samankaltaisia ja mieluiten samasta erästä kuin tässä tapauksessa.

Vaihe 10: Tutustu akkukoteloon

Yllä oleva yhdistelmäkuva näyttää paristokotelon molemmat päät. Positiivisessa päässä on pip liitäntää varten ja negatiivisessa päässä on kuoppa. Huomaa, että napaisuus on merkitty metalliin-jätä huomiotta muoviin valetut plussat ja miinukset-nämä viittaavat akun napaisuuteen kehyksen siinä kohdassa.

Vaihe 11: Lisää paristot

Aseta kolme ladattavaa kennoa tavalliseen tapaan siten, että negatiivinen paristopää on aina kiharaa jousta vasten.

Seuraava askel on tärkeä. Telakka akkuineen on helppo laittaa polttimeen tai laturiin väärin päin, koska laite on lähes täysin symmetrinen. Jos asetat laitteen polttimeen väärin päin, sillä ei ole väliä, koska taskulamppu ei vain toimi (LEDit ovat diodeja.) MUTTA, jos asetat laitteen laturiin väärin päin, lataat paristot väärällä tavalla! Käytä siis edellisen vaiheen tietoja käyttämällä virheiden todennäköisyyttä merkitsemällä positiivinen pää punaisella PVC -teipillä, kuten yllä olevassa kuvassa näkyy. Varmista käytön aikana, että telineen punainen pää vastaa laturin punaisia neliöitä.

Vaihe 12: Aseta Cradle Plus -akut laturiin

Akun teline voidaan nyt asettaa laturiin. Paina akkuyksikön negatiivinen pää akkukotelon kiharaa jousta vasten ja aseta positiivinen putki positiivista liitäntää vasten. Huomaat, että akkuteline roikkuu akkukotelon sisällä melko positiivisella tavalla ja sen siirtäminen vaatii melkoisen voiman.

Tämä näkyy hyvin yllä olevassa kuvassa.

Laturi on nyt käyttövalmis.

Vaihe 13: Ota laturi käyttöön

Laturin käyttötapa riippuu olosuhteistasi. Yllä olevassa kuvassa on yksikkö, joka on koristeltu viherhuoneemme ikkunaa vasten, mutta voit lisätä silmukan ja ripustaa sen ikkunaan tai ulos sopivasti kuivissa olosuhteissa.

Latausmaksu riippuu suuresti paikallisista olosuhteista. Täällä Lounais-Yhdistyneessä kuningaskunnassa, esimerkiksi pilvipeitossa ja maaliskuun sateessa, aurinkokenno tuottaa vain noin neljä volttia, mikä ei riitä tuottamaan virtaa ollenkaan, kun taas vaatimaton auringonpaiste antaa noin 30 milliampeerin varauksen. Se, kuinka kauan jätät laitteen lataamatta, vaihtelee. Myös solujen kapasiteetti voi olla jopa 800 milliampeerituntia tunnissa, joten se voi kestää päivästä useaan päivään. Täysi lataus voidaan merkitä noin 4,1 voltin jännitteellä kolmen kennon välillä.

Vaihe 14: Mikään ei ole koskaan näin yksinkertaista

Yllä oleva video, jonka "themetalwithin" on julkaissut YouTubessa, tekee katsomisesta huolestuttavaa. Perinteinen viisaus on, että LED -valossa on oltava sarjaan liittyvä vastus ja virtalähde, joka rajoittaa LEDien läpi kulkevaa virtaa ja todennäköisesti 20 mA per LED. Uskomatonta, että näillä halvoilla polttimilla ei ole sarjassa yhtään virranrajoitusvastusta, ja on mahdollista heikentää LED -valoja etenkin, jos käytetään suurvirtaista akkua. Jos käytät litium -AAA -kennoja ja niitä on saatavana, taskulampun käyttöikä voi olla erittäin kirkas, mutta lyhyt, ja tämä koskee todennäköisesti tuoreita korkean suorituskyvyn alkalikennoja. Niille, jotka eivät rakenna tätä projektia, saattaisi olla parempi käyttää sinkkikloridikennoja ja hyväksyä heikompi valoteho, mutta pidempi polttimen käyttöikä.

Serendipity voi koskea täällä taas, koska tämä artikkeli perustuu nikkeli-/metallihydridikennoihin, jotka toimivat noin 1,2 voltin jännitteellä ja jotka ovat hellävaraisempia taskulampun kanssa, mutta sanon, että mittaan noin 0,45 ampeerin kulutusta, joka toimii noin 50 mA: lla LEDiä kohden ja joka tuntuisi hieman liialliselta. Siitä huolimatta minulla ei ole ollut ongelmia LED-valojen heikkenemisen kanssa käytön aikana, joten ehkä näissä taskulampuissa käytettävien LED-valojen luokitukset ovat vahvemmat ja polttimien valmistajat tietävät jotain, mitä minä en-jos katsot ympärillesi, löydät varmasti yksittäisiä 100 mA: n LED-valoja. Kirjoittaja "themetalwithin" käytti taskulampujaan pitkään, joten pidä tämä mielessä.