Solar LED -pyörälaukku: 14 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:04

Minulla oli viime kesänä tilaisuus työskennellä yövuorossa muutaman kaupungin leipomossa, mikä tarkoitti, että minulla oli paljon työmatkoja. Takaisin. Ja eteenpäin. Yöllä. Pyörällä. Bussit eivät edes kulje niin myöhään. Olen kyllästynyt siihen, että kaikki ne helvetin huomaamattomat kuljettajat pakottavat jatkuvasti ajamaan tien reunaan - kuinka he voisivat räjähtää niin maanläheisen olennon läsnäollessa kuin minä niin vähällä huomiolla, risteillessään likaisessa ympäristössä, hiiltä saastuttavat koneet ?! Tietenkään ei luultavasti ollut liian helppo nähdä minua, kun otetaan huomioon alueen katuvalojen yleinen puute, joten menin ja hankin tarvittavan ylihintaisen pää- ja takavalo-sarjan ja söin paristojen, kuten sikojen, parissa kaukalo En halunnut ostaa kaikkia noita vitun paristoja, enkä varmasti halunnut heittää niitä pois, joten tämä on se mitä keksin. Se ja se, että en menisi Burning Maniin tänä vuonna, jätti minulle joukon vapaa -aikaa, joka muuten käytettäisiin näin. Tämä on siis eräänlaisia lohdutuspalkintoitani. Aion lisätä Leah Buechleyn upean Arduinon ohjaaman kääntösignaalin pyörätakin toteutukseen lähitulevaisuudessa. Tämä on ensimmäinen Instructable ja sen retro-dokumentointityö, mutta toivon, että se riittää. Jos se tuntuu hieman liian tyhmältä, niin se todennäköisesti on. Tämä koskee myös minua. Kuka tahansa, luo ja nauti! Ja pahoittelut kuvien kauheasta laadusta. Olen työskennellyt kameran kanssa melko kovasti vuosien varrella, ja näyttää siltä, että se on melko lähellä tuotteen elinkaaren loppua. haistella.

Vaihe 1: Tarvitsemasi tavarat

Materiaalit/Tarvikkeet1 Reppu/lähettilaukku1 Projektikotelo1 Halpa LED-ajovalaisin1 Halpa/ei-halpa punainen LED-taustavalo polkupyörille2 3V, 50mA PowerFilm-aurinkokennot, tuotenumero MP3-371 AA-paristopidike, johon mahtuu: 3 NiMH AA -paristoa 4-esto + ruuvit VelcroBoredom Valinnainen: 1 Arduino Skinny kipinöinnistä (tai uusi sertifioitu versio, Arduino Pro) Pounding Psy-trance suora "reppu" -tyyli. Niinpä järjestin hihnat uudelleen ja nyt se on kallistettu sivulleen lähetyslaukuksi, jossa on yksi päärungon halaushihna ja lisähihna, joka lukittuu alhaalta ja tarjoaa erittäin turvallisen alustan. Suurin haittapuoli tähän mennessä on se, miten se pyrkii kietoutumaan kehon ympärille, jolloin tuloksena on täysin hiki-kastettu paita. Mutta mitä tahansa. Se toimii. Löysin keittiöstä lukittavan, ilmatiiviin tupperware-tyyppisen säiliön, joka sopi täydellisesti projektilaatikkoon, ja ajovalaisimen, jonka ostin noin 6 dollaria WalMartilta. Melkein kaikki muu oli vaihdelaatikossani tai tilattu verkossa. Suurin osa johdotuksistani on nippu kaiutinjohtoa, joka minulla oli makaamassa, mukava ja joustava. TyökalutJuottimetLeipälauta, prototyyppien valmistukseenPerusyleismittariRuuvimeisselisarjaAkkuporakone + bitti Juotosraudan pidike/kolmas käsi Kuuma liimapistooli + kuuma liima, tiivistämiseen Saha, parempi leikata saksilla Riittävä tuuletus arvokkaan harmaan aineen säilyttämiseksi

Vaihe 2: Valmistele reppu

Tämä on melko itsestään selvää. Selvitä, missä haluat tiettyjen komponenttien olevan pussissa ja miten se toimii "siellä" tiellä. Tämän pitäisi määrittää oman rakennuksesi fyysinen järjestely. Leikkaa/ompele/muokkaa mitä tahansa - katso edellinen vaihe, miksi laukkuni näyttää niin sivusuunnalta. Xacto-terä ja sytytin ovat hyödyllisiä leikkausten ja sulavien päiden sulattamisessa, ja hyvä vanhanaikainen neula ja lanka ovat paras vaihtoehto uudelleen kiinnittämiseen. se liukuu suoraan sivutaskuun, jossa on kätevä kuulokkeiden johtoaukko, lähellä olkahihnaa, jota käytän. hihna itse, joten minun piti leikata pieniä reikiä kummallekin puolelle ja syöttää ne langan ripustimella, kuten jättimäinen "neula" … mutta lisää siitä myöhemmin. itse hihna, joka oli täydellinen koti LED/painike -kokoonpanoille, ja minulla oli iso muovirengas, johon upotin toisen kytkimen. On selvää, että nämä yksityiskohdat ovat erilaiset kaikille.

Vaihe 3: Projektiruudun valmistelu

Kun olet saanut pussin valmiiksi, hanki projektisäiliösi. Jos mahdollista, yritä asentaa paristopidike laatikkoon ja katso, onko sinulla tarpeeksi tilaa levyjen, kytkinten ja johtojen asentamiseen yhtä hyvin. Kaikki minun tuskin mahtuvat. Jos ei, sinun on löydettävä toinen laatikko paristoille. Kaikkialla läsnä oleva Altoids -tina toimii yksinkertaisesti, ja poraa reiät johtimille, joita tulet sisään ja ulos, sekä kytkimet. Kun lopulta aloitat johdotuksen, varmista, että langalle on muodostettu hyvä ylimitoitettu solmu heti, kun se tulee laatikkoon, jotta ne eivät repeydy odottamatta. Mikä ei todennäköisesti olisi hyvä, määritä tarvitsemasi perfboardin koko ja leikkaa se. Mitä isompi, sen parempi, koska sinulla on enemmän tilaa futzille, mutta joskus olet hieman ahdas tilaa. Liimaa alas/kiinnitä akku ja kiinnitä levysi (t) seisokkien kanssa. Punainen lauta on kipinän "laiha" versio Arduinosta, joka ajaa lopulta edellä mainitut suuntavilkut, joita ei ole vielä kytketty.

Vaihe 4: Piirin rakentaminen, Osa 1: Lataus

Meillä on 3 NiMH AA -paristoa sarjassa, joiden nimellisarvo on 1,2 V, mikä vastaa nimellistä 3,6 V. Mutta todellisissa käyttöolosuhteissa se voi pudota jopa 0,9 V: n ja jopa 1,4 V: n lataukseen ilman suurempia vahinkoja, joten tarvitsemme jonkin tavan rajoittaa niiden käytön tällä alueella., vaikkakin karkealla, insinööritöntä tavalla. Mutta se on yksinkertaista ja se toimii. Akkujen lataamiseksi sinun on asennettava aurinkopaneelin positiivinen pää, joka muodostaa yhteyden paristojen positiiviseen päähän, ja negatiiviset päät tekevät saman. Täällä kytkimen kääntäminen "ylös" tekee juuri sen. Kaksi asiaa kuitenkin: 1. Tarvitsemme diodin lataussuuntaan, jotta akut eivät purkautuisi takaisin aurinkokennoihin, kun on pimeää, ja tyhjentäisimme niistä päivän aikana varastoimamme energian, ja: 2. Nimellisjännitehäviö aurinkokennojen välillä, jotka on kytketty sarjaan, on 6 V. Niin kauan kuin aurinkojännite on korkeampi kuin akun jännite, virta virtaa paristoihin. Emme kuitenkaan halua, että akun kokonaisjännite nousee yli noin 4,2 V (1,4 x 3), joten tarvitsemme keinon laskea auringon jännitetaso noin 1,8 V: n matkalla akkuihin. eikä kestävä, LEDin asettaminen sinne pitäisi suorittaa molemmat, koska niiden jännitehäviö on yleensä noin 1,7 - 2 volttia. Käytä kuitenkin yleismittaria vahvistaaksesi tämän… Vaikka LEDien johtaminen taaksepäin (vahingoittaa peruuttamattomasti) on yleensä huonoa ideaa, TÄMÄN ERITYISTAPAUKSEN piirin pitäisi pystyä käsittelemään mahdollinen käänteisvirta ilman suuria vaurioita. Ja se ei ole toistaiseksi (sormet ristissä), ja se antaa myös hyvän indikaattorin lataustilasta: mitä kirkkaampi LED, sitä nopeammin se lataa akkuja. Kun se on pois päältä, aurinkokennot tuottavat vähemmän jännitettä kuin paristot, mikä tarkoittaa, että ne eivät lataudu. Yksi huolenaihe on kuitenkin se, että ilmoitettu jännite, 6 V, on vain nimellisissä, laboratoriotestausolosuhteissa, ja näille paneeleille, suorassa auringonvalossa, se voi nousta jopa 7,2 V: iin, mikä ylittää varmasti akut. Mutta se on riski, jonka kanssa olen valmis elämään. Parempi kuin niiden purkaminen liikaa… Ja toinen asia, joka meidän on tarkistettava, on aurinkokennoista tuleva virtaus. Rubriikka on, että haluamme yleensä, että virta on 1/10 koko akun kapasiteetista, tasapainonopeudesta ja paristojen turvallisuudesta. Koska akkujen kapasiteetti on 2400 mAh, ihanteellinen nimellisvirta olisi 240 mA. Paneelimme antavat vain 50 mA, mikä on itse asiassa melko alhainen. Voisimme lisätä 4 muuta taulukkoa rinnakkain ja olla turvavyöhykkeellä. Se voi olla toinen projekti. Toistaiseksi kuitenkin parempi varoittaa kuin pahoillani. Piirin kuormituspuolelle.

Vaihe 5: Piirin rakentaminen, Osa 2: Kuorma

Kytkimen kääntäminen alaspäin mahdollistaa liitettyjen laitteiden toiminnan. Täällä emme halua ottaa paristoja pois, ellei niiden kokonaisjännite ole suurempi kuin noin 2,7 V (0,9 x 3). Tässä olen kytkenyt normaalin estodiodin (1N4001, jonka alun perin tilasin aurinkokennot) sarjassa LED -merkkivalolla lataustilan merkkivalolle. Koska jännitehäviö diodin poikki on 0,7 V, kokonaisjännitehäviön tulisi olla noin 2,4-2,7 V. Kun syöttöjännite putoaa tämän tason alapuolelle, se ei anna tarpeeksi potentiaalia LED -valon käyttämiseen ja sammuttaa sen. Joten kun valo sammuu, tiedän, että on aika lopettaa kytkettyjen laitteiden käyttö ja aloittaa lataaminen. Jälleen likainen, mutta se toimii. niin ne eivät pala. Vaikka ne olisivat rinnakkain, vastuksen pitäisi mennä jokaisen LED -valon kanssa. Pohjimmiltaan, koska vastukset vastustavat virtaa, joka kulkee sen piirin osan kautta, jossa he ovat, mitä korkeampi tietyn vastuksen arvo, sitä vähemmän virtaa. Muista V = IR. Latauspiirin tapauksessa haluamme, että paristoihin virtaa mahdollisimman paljon virtaa LEDiä vahingoittamatta. 100 ohmia toimii, mutta piirin kuormituspuolella haluamme teoriassa korkeamman arvon vastuksen, jotta hukkavirta pysyy mahdollisimman pienenä. Tässä haluan kuitenkin varmistaa, että jännitehäviö LEDin yli pysyy 2V -alueen ympärillä, ja vahvemman virran antaminen tekisi sen ilmeisemmäksi, kun jännite putoaa lopulta haluamamme vähimmäiskynnyksen alle. Joten olen heittänyt 100 ohmin vastuksen myös tänne.

Vaihe 6: Aurinkokennojen kytkentä ja asennus

Joten… jos juuri rakentamamme laatikko on projektimme sydän (ja luultavasti keuhkot), niin tämä on ehdottomasti… sielu! SOULAR! he he he!…. OK. Rauhoittaa. Ohjain. Solut ovat PowerFilmiltä, tuotenumero MP3-37, ja ne ovat mukavan ohuita ja joustavia. Tätä projektia varten haluamme kytkeä kaksi niistä sarjaan 6V -virran muodostamiseksi. Kohdista solut niin (tai miten haluat, fyysisesti) niin, että ensimmäisen positiivinen pää on yhdenmukainen toisen negatiivisen pään kanssa. Voit kertoa eron tästä, koska valkoisten "T" -merkkien "poikkipalkit" leikkaavat soluja ja "pystysuorat" osoittavat negatiivista kohti. Raaputa tai sulata pois muovi, joka peittää hopeiset kontaktit kummallakin puolella. Voit kertoa, oletko käynyt läpi tarpeeksi muovia, kun alat kaapia alla olevaa kontaktia. Juotos yhdellä lankakappaleella näiden kahden yli. Juotos kaksisäikeisen johdon irrotetulle + ja - johdolle toisille puolille ja olet valmis. Työnnä langan toinen pää pussin läpi niin, että se saavuttaa laatikon, jossa on riittävästi löysää tilaa. Levitä kuumaa liimaa liitoksiin eristääksesi ne säältä. Mitä tulee paneelin kiinnittämiseen pussiin, määritä pituus. kiinnitä tarranauhan "puoli" jokaisen solun takaosaan ja leikkaa "silmukan" puoleksi kolme pituutta sopiviksi "koukku" kappaleiden väliin. Aseta ne tasaisesti koko pituudelle, irrota tausta ja leikkaa ne paikalleen minne haluat paneelien asettamisen. Laukussani on kaksi kohtaa, riippuen pussin kulmasta aurinkoon. Saatat joutua ompelemaan silmukoiden reunat alas riippuen siitä, millaista liimaa ne ovat levittäneet, joten se ei putoa.

Vaihe 7: Ajovalaisimen hakkerointi

Tee mitä otsikko sanoo. Avaa cheapo -ajovalaisin ja irrota koko akkuosa. Tarvitset vain yhteystiedot, joihin se johti. Kytke ne laatikkoon ja juota ohjauspiirin Load -osan yli ja nyt luvattu huomautus langan kiertämisestä hihnan läpi. Jos tarkastelet kuvaa tarkasti, on useita paikkoja, joissa olen tehnyt pieniä rakoja hihnan pintakankaaseen, pehmusteen reunaan, jossa se kohtaa reunuksen. Tee Xacto -terällä kaksi tällaista rakoa - yksi, jossa haluat johtojen pistävän ulos, ja toinen sisäänmenoon. Ota vaijeriripustin ja leikkaa siitä kaunis, pitkä suora osa. Tämä on sinun "neula". Työnnä se kahden reiän pituutta alas pehmusteen ja reunan väliin avautuneessa tilassa. Se antaa hieman takaisin, varsinkin jos hihna kaartuu, mutta lopulta se työntää toisen puolen ulos. Kiinnitä teippi lankaan, jonka haluat lisätä vaipan ripustinlangan toiseen päähän, ja vedä sitä reiän läpi, kunnes se tulee ulos toiselta puolelta. Voila! Poraa seuraavaksi reiät ajovalaisimen kotelon kulmiin, jos mahdollista, ja ompele ne hihnaan, mutta tavalla, joka ei estä muita johtoja pääsemästä halutessasi läpi.

Vaihe 8: LED-/painikekytkinten kokoaminen Osa 1: Käpristyminen

Ajatuksena on, että ulkopuolelta näyttävä LED on LED, jota voit painaa kytkeäksesi jotain päälle ja pois päältä. Tai kytkin, joka antaa palautetta vaihdettavasta tilasta. Mikä tarkoittaa periaatteessa kytkimen ja LED-valon liittämistä toisiinsa, niin että kytkimen "painike" on alaspäin, pois Aloita kiertämällä molempien elementtien johdot. On tärkeää pitää ero anodin ja katodin (+ ja -, pitkä ja lyhyt) välillä LED -valossa, joten varmista, että käytät eri curling -tyylejä LEDin jokaisessa jalassa. Käytin neliö-ish positiivista puolta ja enemmän ympyrä-ish negatiivista. Mutta joskus oli vaikea sanoa eroa, joten voisin siirtyä käyttämään kolmioita ja ympyröitä tulevaisuudessa. Olipa tapauksesi mikä tahansa, varmista, että pidät kiinni siitä! Tee niistä kolme sarjaa. Elementtien koon vuoksi on paljon helpompaa mennä eteenpäin ja yhdistää ne nyt ennen liimaamista yhteen sen sijaan, että kiinnität ne ensin ja yrität sitten päästä läpi gobby -sotkun yhteyksiin, jotka sinun pitäisi juottaa sisään. Mutta se tarkoittaa, että meidän on oltava heidän sovelluksiinsa valmiina.

Vaihe 9: Takavalon hakkerointi

Tämä on melkein sama asia kuin ajovalaisin, lukuun ottamatta tätä, takavaloni tuli melko epäkunnossa olevaan koteloon, josta päätin vapauttaa sen. Kätevästi piirilevy oli kuitenkin pitkän tikun muotoinen, mikä teki hyvän valopalkin. Ja se toimi painonapilla. Mikä teki johdotuksen hihnan vastaavaan LEDiin/painikkeeseen. Johdotin syöttö- ja maadoitusjännitteet kuormituslähteeseen ja sitten painikkeeseen, johon alkuperäinen painike asetettiin. Sen jälkeen rinnastin vastuksen, joka johti LED/painikkeen tila -LEDiin, yhteen punaisista LEDeistä, jotka todella olivat levyssä. Siksi aina, kun tämä LED -valo syttyy, samoin kytkimeni, jonka avulla voin mitata sen nykyisen näyttökuvion, joka on käynnissä tila -LED -merkkivalon välähdysten välisen ajoituksen perusteella. Tämä johtaa kuuteen johtoon, jotka johtavat levyltä, kaksi projektilaatikkoon ja neljä vastaavaan LED/painikkeeseen. Kaiken tämän jälkeen menin eteenpäin ja koteloin koko asian kuumaliimalla, muodostaen sen hieman, jotta se olisi Voin kiinnittää sen pussiin, ennen kuin ompelen muutamia silmukoita sen ympärille pussin ulkopuolelle.

Vaihe 10: Kytke LED -valot/painikkeet suuntavilkuihin

Tässä osassa kytkemme kääntösignaaleja ohjaavien kytkimien LEDit ja painikkeet, mikä tarkoittaa, että meillä on yhteensä 8 johtoa, jotka kulkevat hihnan läpi ohjauskoteloon. Se on paljon kiinteistöä niin pienelle tilalle, joten tilan säästämisen ja tarpeettomien johtimien vetämisen vuoksi katkaisin Ethernet -kaapelin pituuden, joka on täydellinen, koska siinä on 8 johtoa, ja ajoin sen laatikkoon. LEDit rinnastetaan vastaaviin suuntavilkuihinsa, vilkkuvat samalla nopeudella, ja painikkeet kytketään Arduino Skinny -laitteeseen syöttölaitteina.

Vaihe 11: Valinnainen virtakytkin Arduinolle / suuntavilkuille

Koska käytän suuntavilkkuja vain tiettyinä aikoina eli silloin, kun minun on käännyttävä, ne ovat pois päältä suurimman osan ajasta. Tässä vaiheessa minulla ei ole Arduinolla mitään muuta kuin suuntavilkut, joten käytännön tarkoituksiin se on kuollut kuorma aina, kun suuntavalot sammuvat. vaihda muovirenkaaseen, joka sattui olemaan hihnassa. Upotin myös aurinkoenergian latauksen ja kuormituksen käytön LED-valot kytkimen kummallekin puolelle ja päällystin sitten koko erän toisella kuumalla liimalla. Kun haluan suuntavilkut, käännän sen päälle. Kun en, se pysyy poissa. On kuitenkin hieman harhaanjohtavaa, että LEDit ovat kytkimen kummallakin puolella, koska niillä ei ole välittömästi mitään tekemistä itse kytkimen toiminnan kanssa…. mutta tämä on luultavasti asioiden luonne.

Vaihe 12: LED-/painikekytkinten kokoaminen Osa 2: Upottaminen

Nyt kun olet saanut kaikki LED/painikkeet kytkettyinä, on aika liimata ne yhteen ja upottaa ne hihnaan. Haluat sijoittaa ne, käännettynä 90 astetta toisistaan suhteessa kummankin koskettimien akseleihin muodostaen eräänlaisen kelttiläisen ristin ylhäältä katsottuna. Tämä estää johtoja oikosulkemasta toisiinsa. Niiden pitäminen yhdessä, kunnes liima kovettuu, oli hieman rasittavaa, joten saattaa olla hyödyllistä kääriä nämä kaksi teippiä pitämään ne yhdessä. Kun se on kovettunut, yritä päällystää juotetut liitokset koskettimien ja johtimien välillä hieman enemmän liimaa. Yritä vain olla saamatta liimaa kytkimen liikkuvaan "painike" -osaan ilmeisistä syistä - muuten se jäätyy paikalleen ja muuttuu hyödyttömäksi. Nyt upottamiseen. Kuten sanoin aiemmin, olin onnekas, koska minulla oli pala hihnasta, joka on jo valmiiksi sisäänrakennettu hihnaani. Monet reppuvalmistajat tekevät sen kuitenkin nyt, joten jos sinullakin on sellainen, olet onnekas. Leikkaa vain sen yksi pää, sulata päät alas ja jatka loput vaiheesta. Muussa tapauksessa haluat löytää varahihnan ja ommella sen hihnaan. Kummassakin tapauksessa ota juotin ja sulata reikä vyön läpi varmistaen, että se on riittävän leveä LED -valon sisään, mutta ei niin leveä, että se heiluu. Tämä saattaa tuntua aluksi hieman hankalalta, mutta ainakin minun tapauksessani muovilla oli tapana kasautua itsensä päälle juotosraudan sijasta muodostaen mukavia, valmiita lieriömäisiä reikiä, joihin LED-valot liukastuivat. Et ehkä ole niin onnekas. Kuka tietää, nosta LED -kupu ylös reiän läpi ja liimaa se paikalleen. Kun olet asentanut kaikki kolme LED-/painikekokoonpanoa, jatka ja ompele vyön vapaa pää takaisin hihnalle ja kiinnitä kytkimet paikoilleen. Hihnan tulee olla kohtuullisen kireällä, mutta ei tarpeeksi, jotta painikkeet pysyvät jatkuvasti kiinni. Kytkinten pohjaa ei myöskään saa liimata itse hihnaan. Ainoiden kiinnityskohtien tulisi olla LED -valo, joka työntyy edellä olevaan vyöhön, ja johdot, jotka johtavat kokoonpanosta alas alla olevaan hihnaan. Kytkinten "painikeosien" pitäisi olla vapaasti vaihdettavissa tarpeen mukaan.

Vaihe 13: Piirilevyn kytkentä

Tämä on viimeinen vaihe. Tuo kaikki johdot laatikkoon ja kytke ne vastaaviin koskettimiin. Jos levysi on erityisen sotkuinen, saattaa olla järkevää tiputtaa pieni pisara kuumaa liimaa juotettujen liitosten päälle, jotta koskettimet eivät oikosulku keskenään, ja mahdollisesti paristojen kanssa, jos kotelosi on yhtä ahdas kuin minun. kelaa johdot, sulje laatikko ja yritä kytkeä asiat päälle.

Vaihe 14: Vaihtoehto

Tämä on laukku, jonka autoin veljeäni tekemään prototyypin perusteella. Hänellä on pari kannettavaa kaiutinta kytketty, liitetty hihnan puolella olevaan iPod shuffleen ja ylimääräinen pituus EL -johtoa, jonka olin maannut joistakin aiemmista Polta. Kannettava, aurinkoenergialla toimiva juhlapaketti! Leikkaa melko kovaa…